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题型:简答题
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简答题 · 16 分

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

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

,(其中为常数且),所以

所以数列均为以7为公差的等差数列.

,则

(其中中的一个常数),

时,对任意的

时,

①若,则对任意的,数列为单调减数列;

②若,则对任意的,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

时,符合要求;当时,符合要求,此时的

时,符合要求,此时的

时,符合要求,此时的

时,符合要求,此时的

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

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

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

依次成等差数列,所以

,解得,所以,故

所以数列的通项公式为。                                     6分

(2) 由(1)得,,所以                     8分

恒成立,得。                                         12分

知识点

等比数列的判断与证明
1
题型:填空题
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填空题 · 4 分

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

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

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; 

两式相减得

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

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,

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

由an与Sn的关系求通项an等比数列的判断与证明数列与不等式的综合等差数列与等比数列的综合
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

数列的各项均为正数,且对于任意,

(1)求值;

(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:

∴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

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

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

=,(8分)

(3)由(2)得

要使bn>λSn,对∀n∈N*都成立,

(*)

①当n为正奇数时,由(*)式得:

∵2n+1﹣1>0,∴对任意正奇数n都成立,

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,

为偶数)的最小值为

知识点

等比数列的判断与证明分组转化法求和数列与不等式的综合
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数).

(1)求函数的最大值;

(2)若,且关于的方程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

时,取最大值

(2),由上有两个不同的实根,

时,时,

,得

(3)由(1)知当时,

由已知条件

所以当时,

相乘得

,即

知识点

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

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

 ,

∴数列{}是首项为1,公差为的等差数列           (3分)

                                  (6分)

(2),当== 当 也符合

                                              (8分)

        ①

      +   ②        (10分)

①         -② 得

                                              (13分)

知识点

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

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:(舍去)                                      ………………4分

                                                                                            ………………6分

(2)                                         ………………7分

                                                  ………………9分

两式作差可得:

知识点

等比数列的判断与证明
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

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,

是奇数,即N*)时,所插入个数的积为

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

N*)时,所插入个数的积为

注:可先将表示,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,∴

中,∵的倍数,故1也是的倍数,矛盾。

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

等比数列的判断与证明
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