- 等比数列
- 共373题
已知数列,
,且满足
(
)。
(1)若,求数列
的通项公式;
(2)若,且
.记
,求证:数列
为常数列;
(3)若,且
.若数列
中必有某数重复出现无数次,求首项
应满足的条件。
正确答案
见解析
解析
(1)当时,有
,
也满足上式,
所以数列的通项为
.
(2)因为,
所以对任意的有
,
所以数列是一个以6为周期的循环数列
又因为,所以
所以
,
所以数列为常数列.
(3)因为,且
,所以
,
且对任意的,有
,
设,(其中
为常数且
),所以
,
所以数列均为以7为公差的等差数列.
记,则
,
(其中,
为
中的一个常数),
当时,对任意的
有
;
当时,
①若,则对任意的
有
,数列
为单调减数列;
②若,则对任意的
有
,数列
为单调增数列;
综上,当时,数列
中必有某数重复出现无数次
当时,
符合要求;当
时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
即当时,数列
中必有某数重复出现无数次.
知识点
已知是首项为
的等比数列,
依次成等差数列,且
。
(1)求数列的通项公式;
(2)记数列的前
项和为
,若不等式
对任意
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
解析: (1) 由题,设的公比为
,则
,
由依次成等差数列,所以
。
即,解得
或
又
,所以
,故
所以数列的通项公式为
。 6分
(2) 由(1)得,,所以
8分
则,
,
由恒成立,得
。 12分
知识点
等比数列中,已知
,则
的值为 .
正确答案
4
解析
在等比数列中,即
,而
.
知识点
已知各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且
,n∈N*。
(1)证明数列{an}是等比数列,并写出通项公式;
(2)若对n∈N*恒成立,求λ的最小值;
(3)若成等差数列,求正整数x,y的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为,
其中Sn是数列{an}的前n项和,Tn是数列的前n项和,且an>0,
当n=1时,由,
解得a1=1,
当n=2时,由,
解得;
由,
知,
两式相减得,
即,
亦即2Sn+1﹣Sn=2,从而2Sn﹣Sn﹣1=2,(n≥2),
再次相减得,又
,
所以所以数列{an}是首项为1,公比为
的等比数列,其通项公式为
,n∈N*,
(2)由(1)可得,
,
若对n∈N*恒成立,
只需=3×
=3﹣
对n∈N*恒成立,
∵3﹣<3对n∈N*恒成立,∴λ≥3。
(3)若成等差数列,其中x,y为正整数,
则成等差数列,
整理,得2x=1+2y﹣2,
当y>2时,等式右边为大于2的奇数,等式左边为偶数或1,
等式不能成立,
∴满足条件的正整数x,y的值为x=1,y=2。
知识点
数列和
的各项均为正数,且对于任意
,
,
,
(1)求及
值;
(2)求证:数列为等差数列;
(3)若数列为等比数列,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵
∴,
∴,
∴,
;
(2)∵,①
∴,②
①-②,得:,
∴
即,
∴数列{}为常数列,由(1)知
,
∴,
∴数列为等差数列;
(3)∵,且数列
为等比数列,
∴
∴
∴
∴,∴
,
∴,∴
,∴
.
知识点
已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x的方程x2﹣2nx+bn=0(n∈N*)的两实根,且a1=1。
(1)求证:数列是等比数列;
(2)设Sn是数列{an}的前n项和,求Sn;
(3)问是否存在常数λ,使得bn>λSn对∀n∈N*都成立,若存在,求出λ的取值范围,若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:∵an,an+1是关于x的方程x2﹣2n•x+bn=0(n∈N*)的两实根,
∴
∵。
故数列是首项为
,公比为﹣1的等比数列。
(2)由(1)得,
即∴
=
,(8分)
(3)由(2)得
要使bn>λSn,对∀n∈N*都成立,
即(*)
①当n为正奇数时,由(*)式得:
即
∵2n+1﹣1>0,∴对任意正奇数n都成立,
故为奇数)的最小值为1。
∴λ<1。
②当n为正偶数时,由(*)式得:,即
∵2n﹣1>0,∴对任意正偶数n都成立,
故为偶数)的最小值为
。
∴,
知识点
已知函数(
).
(1)求函数的最大值;
(2)若,且关于
的方程
在
上恰有两个不等的实根,
求实数的取值范围;
(3)设各项为正数的数列满足
,
(
),
求证:.
正确答案
见解析
解析
解:(1)函数的定义域为,
,
当时,
取最大值
(2),由
得
在
上有两个不同的实根,
设
,
时,
,
时,
,
,得
则
(3)由(1)知当时,
。
由已知条件,
故所以当
时,
,
相乘得
又故
,即
。
知识点
已知函数=
,数列
中,
,
,且
, 数列
中,
,
(
.
(1)求证:数列{}是等差数列并求数列
的通项公式;
(2)求数列的前
项和
.
正确答案
见解析
解析
(1)又
得 ,
∴数列{}是首项为1,公差为
的等差数列 (3分)
(6分)
(2),当
时
=
=
当
也符合
∴
∴ (8分)
①
+
② (10分)
① -② 得
∴ (13分)
知识点
已知是公差为正数的等差数列,首项
,前n项和为Sn,数列
是等比数列,首项
(1)求的通项公式.
(2)令的前n项和Tn.
正确答案
见解析。
解析
(1)设公差为
,
公比为
,依题意可得:
………………2分
解得:或
(舍去) ………………4分
………………6分
(2) ………………7分
又 ………………9分
两式作差可得:
知识点
已知数列a,b,c为各项都是正数的等差数列,公差为d(d>0),在a,b之间和b,c之间共插入m个实数后,所得到的m+3个数所组成的数列是等比数列,其公比为q.
(1)若a=1,m=1,求公差d;
(2)若在a,b之间和b,c之间所插入数的个数均为奇数,求所插入的m个数的乘积(用a,c,m表示)
(3)求证:q是无理数。
正确答案
见解析
解析
(1)由,且等差数列
的公差为
,可知
,
若插入的一个数在之间,则
,
,
消去可得
,其正根为
,
若插入的一个数在之间,则
,
,
消去可得
,此方程无正根,故所求公差
,
(2)设在之间插入
个数,在
之间插入
个数,则
,在等比数列
中,
∵,
…,
,
∴…
…
又∵,
,
都为奇数,∴
可以为正数,也可以为负数。
①若为正数,则
…
,所插入
个数的积为
;
②若为负数,
…
中共有
个负数,
当是奇数,即
N*)时,所插入
个数的积为
;
当是偶数,即
N*)时,所插入
个数的积为
,
综上所述,当N*)时,所插入
个数的积为
;
当N*)时,所插入
个数的积为
。
注:可先将…
用
和
表示,然后再利用条件消去
进行求解。
(3)∵在等比数列,由
,可得
,同理可得
,
∴,即
,
假设是有理数,若
为整数,∵
是正数,且
,∴
,
在中,∵
是
的倍数,故1也是
的倍数,矛盾。
若不是整数,可设
(其中
为互素的整数,
),
则有,即
,
∵,可得
,∴
是x的倍数,即
是x的倍数,矛盾。
∴ 是无理数,
知识点
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