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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知数列{an},其前n项和为Sn

(1)若对任意的n∈N,a2n﹣1,a2n+1,a2n组成公差为4的等差数列,且,求n的值;

(2)若数列{}是公比为q(q≠﹣1)的等比数列,a为常数,求证:数列{an}为等比数列的充要条件为

正确答案

见解析

解析

(1)因为a2n﹣1,a2n+1,a2n组成公差为4的等差数列,

所以a2n+1﹣a2n﹣1=4,a2n=a2n﹣1+8(n∈N*),

所以a1,a3,a5,…a2n﹣1,a2n+1是公差为4的等差数列,且a2+a4+a6+…+a2n=a1+a3+…+a2n﹣1+8n,

又因为a1=1,

所以S2n=2(a1+a3+…+a2n﹣1)+8n

=2[n+×4]+8n=4n2+6n=2n(2n+3),

所以=2n+3=2013,所以n=1005.

(2)因为+a=(a+1)qn﹣1,所以Sn=(a+1)qn﹣1an﹣aan,①

所以Sn+1=(a+1)qnan+1﹣aan+1,②

②﹣①,得(a+1)(1﹣qn)an+1=[a﹣(a+1)qn﹣1]an,③…(8分)

(ⅰ)充分性:因为q=1+,所以a≠0,q≠1,a+1≠aq,代入③式,得

q(1﹣qn)an+1=(1﹣qn)an,因为q≠﹣1,q≠1,

所以=,n∈N*,所以{an}为等比数列,

(ⅱ)必要性:设{an}的公比为q0,则由③得(a+1)(1﹣qn)q0=a﹣(a+1)qn﹣1

整理得(a+1)q0﹣a=(a+1)(q0)qn

此式为关于n的恒等式,若q=1,则左边=0,右边=﹣1,矛盾;

若q≠±1,当且仅当时成立,所以q=1+

由(ⅰ)、(ⅱ)可知,数列{an}为等比数列的充要条件为q=1+

知识点

复合函数的单调性
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

设a1,a2,…an 都是正数,且 a1•a2…an=1,求证:(1+a1)(1+a2)…(1+an)≥2n

正确答案

见解析

解析

∵a1>0,∴根据基本不等式,得1+a1≥2

同理可得,1+a2≥2,1+a3≥2,…,1+an≥2

注意到所有的不等式的两边都是正数,将这n个不等式的左右两边对应相乘,得

(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an)≥2n

∵a1•a2…an=1,

∴(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an)≥2n•1=2n,即原不等式成立,

知识点

复合函数的单调性
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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

某公司有普通职员150人、中级管理人员40人、高级管理人员10人,现采用分层抽样的方法从这200人中抽取40人进行问卷调查,若在已抽取的40人的问卷中随机抽取一张,则所抽取的恰好是一名高级管理人员的答卷的概率=(   )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

抽取40人中高级管理人员共人, 则所抽取的恰好是一名高级管理人员的答卷的概率,答案C正确。

知识点

复合函数的单调性
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

若数列{an}是首项为6﹣12t,公差为6的等差数列;数列{bn}的前n项和为Sn=3n﹣t。

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)若数列{bn}是等比数列,试证明:对于任意的n(n∈N,n≥1),均存在正整数Cn,使得bn+1=a,并求数列{cn}的前n项和Tn

(3)设数列{dn}满足dn=an•bn,且{dn}中不存在这样的项dt,使得“dk<dk﹣1与dk<dk+1”同时成立(其中k≥2,k∈N*),试求实数t的取值范围。

正确答案

见解析

解析

解:(1)∵{an}是首项为6﹣12t,公差为6的等差数列,

∴an=(6﹣12t)+(n﹣1)×6=6n﹣12t

而数列{bn}的前n项和为Sn=3n﹣t,所以

当n≥2时,bn=(3n﹣1)﹣(3n﹣1﹣1)=2•3n﹣1

又∵b1=S1=3﹣t,

 

(2)∵数列{bn}是等比数列,∴b1=3﹣t=2•31﹣1=2,解之得t=1,

因此,bn=2•3n﹣1,且an=6n﹣12 

对任意的n(n∈N,n≥1),由于bn+1=2•3n=6•3n﹣1=6(3n﹣1+2)﹣12,

令cn=3n﹣1+2∈N*,则=6(3n﹣1+2)﹣12=bn+1,所以命题成立 

数列数列{cn}的前n项和为:Tn=2n+=•3n+2n﹣ 

(3)根据(1)的结论,得

由于当n≥2时,dn+1﹣dn=4(n+1﹣2t)•3n+1﹣4(n﹣2t)•3n=8[n﹣(2t﹣)]•3n

因此,可得

①若2t﹣<2,即t<时,则dn+1﹣dn>0,可得dn+1>dn

∴当n≥2时,{dn}是递增数列,结合题意得d1<d2

即6(3﹣t)(1﹣2t)≤36(2﹣2t),解之得≤t≤

②若2,即,则当n≥3时,{dn}是递增数列,

∴结合题意得d2=d3,4(2t﹣2)×32=4(2t﹣3)×33,解之得t=

③若m(m∈N且m≥3),即+≤t≤+(m∈N且m≥3),

则当2≤n≤m时,{dn}是递减数列,当n≥m+1时,{dn}是递增数列,

结合题意,得dm=dm+1,即4(2t﹣m)×3m=4(2t﹣m﹣1)×3m+1,解之得t=

综上所述,t的取值范围是≤t≤或t=(m∈N且m≥2)

知识点

复合函数的单调性
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题型:填空题
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填空题 · 5 分

如图,在等腰三角形ABC中,底边BC=2,=,若=,则= 。

正确答案

0

解析

∵在等腰三角形ABC中,底边BC=2,∴可取BC的中点O作为坐标原点距离平面直角坐标系。

则B(﹣1,0),C(1,0),

设A(0,a)(a>0),∵,∴D

==(1,﹣a)。

=,∴,解得

,∴,∴==

===0。

故答案为0。

知识点

复合函数的单调性
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