- 数列求和、数列的综合应用
- 共491题
数列中,若
(
,
,
为常数),则称
为
数列。
(1)若数列是
数列,
,
,写出所有满足条件的数列
的前
项;
(2)证明:一个等比数列为数列的充要条件是公比为
或
;
(3)若数列
满足
,
,
,设数列
的前
项和为
,是否存在正整数
,使不等式
对一切
都成立?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由
正确答案
见解析
解析
(1)由是
数列,
,
,有
,
于是,
所有满足条件的数列的前
项为:
;
;
;
,
(2)(必要性)设数列是等比数列,
(
为公比且
),则
,若
为
数列,则有
(
为与
无关的常数)
所以,
或
,
(充分性)若一个等比数列的公比
,则
,
,所
以 为
数列;
若一个等比数列的公比
,则
,
,所以
为
数列-
(3)因数列
中
,则
,
所以数列的前
项和
假设存在正整数使不等式
对一
切都成立,即
当时,
,又
为正整数,
,
下面证明:对一切
都成立。
由于
所以
知识点
已知等比数列满足:
公比
,数列
的前
项和为
,且
(
)。
(1)求数列和数列
的通项
和
;
(2)设,证明:
.
正确答案
见解析。
解析
(1) 解法一:由得,
-
由上式结合得
,
则当时,
, -
---
,
∵,∴
,
∴数列是首项为
,公比为4的等比数列
∴,∴
.-
【解法二:由得,
-
由上式结合得
,
则当时,
,--
-
, -
∴,
∵,∴
,-
∴.-
(2) 由得
,-
【或】
∴----
知识点
设等比数列的前
项和为
,已知
(
)
(1)求数列的通项公式;
(2)在与
之间插入
个数,使这
个数组成一个公差为
的等差数列。
求证:(
)。
正确答案
见解析。
解析
(1)设等比数列的首项为
,公比为
,
,
(
)
=
即(
)
当,得
,即
,解得:
即.
(2)①,则
,
设① 则
②
① -②得:2+
=+
知识点
已知数列的前
项和为
,且满足
。
(1)求,
的值;
(2)求;
(3)设,数列
的前
项和为
,求证:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,有
,解得
。
当时,有
,解得
。
(2)(法一)当时,有
, ………①
。 …………②
①—②得:,即:
。
。
。
另解:。
又当
时,有
,
。
(法二)根据,
,猜想:
。
用数学归纳法证明如下:
(1)当时,有
,猜想成立。
(2)假设当时,猜想也成立,即:
。
那么当时,有
,
即:,①
又 , …②
①-②得:,
解,得 。
当
时,猜想也成立。
因此,由数学归纳法证得成立,
(3),
。
知识点
设数满足:
。
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若,且对任意的正整数n,都有
,求实数t的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)
(2)
知识点
请阅读下列材料:若两个正实数a1,a2满足,那么
.
证明:构造函数,因为对一切实数x,恒有
,所以
,从而得
,所以
.
根据上述证明方法,若n个正实数满足时,你能得到的结论为 .(不必证明)
正确答案
解析
略
知识点
已知正项数列的前n项和为
,且
。
(1)求数列的通项公式;
(2)设数列与的前n项和为
,求证:
。
正确答案
见解析。
解析
知识点
已知正项数列中,其前
项和为
,且
.
(1)求数列的通项公式;
(2)设是数列
的前
项和,
是数列
的前
项和,求证:
.
正确答案
见解析。
解析
(1)法一:由得
当时,
,且
,故
当时,
,故
,得
,
∵正项数列,
∴
∴是首项为
,公差为
的等差数列。
∴ ,
∴ .
法二:
当时,
,且
,故
由得
,
当时,
∴ ,
整理得
∵正项数列,
,
∴ ,
∴是以
为首项,
为公差的等差数列,
∴ .
(2)证明:先证:
.
故只需证,
因为[]2
所以
所以
当取
得到
不等式,
相加得:
即:
知识点
设函数,
;
,
.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,求函数
的最大值;
(3)设,且
,
,证明:
.
正确答案
见解析。
解析
(1)显然的定义域为
,
,
令,
ⅰ)当时:在区间
上,
恒成立,故
的增区间为
;
ⅱ)当时:在区间
上,
恒成立,故
的减区间为
;
在区间上,
恒成立,故
的增区间为
.
(2)ⅰ)时,
,所以
;
ⅱ)时,易知
,
于是:,
,
由(1)可知, 下证
,
即证明不等式在
上恒成立。
(法一)由上可知:不等式在
上恒成立,
若,则
,
故,
即当时,
,从而
,
故当时,
恒成立,即
.
(法二)令,
,则
,列表
如下:
由表可知:当
时,
,
即恒成立,即
.
由于,且
,
故函数区间
内必存在零点。
又当时,
,
于是指数函数为增函数
为增函数,
同理当时,
,
于是指数函数为减函数
也为增函数,
于是,当时,
必为增函数,
从而函数在区间
内必存在唯一零点,不妨记为
,则
,
易知当时,
,此时
单调递减;
当时,
,此时
单调递增,
又易知,故
;
综上,当时,
在
上的最大值为
.
(3)证法一:令, 显然有:
,
,
则不等式.
注意到:,且
,
,即
,且
,
于是,
,
故,
从而,即
,又
,
故原不等式成立,证毕.
证法二:同上可将不等式化为:
,
即,令
,则等价于证明:当
时,有
成立,
又,
故,
于是,即
得证,
又,故原不等式
成立,证毕。
知识点
已知数列{}的前n项和
,数列{
}满足
,且
。
(1)求,
;
(2)设为数列{
}的前n项和,求
,并求满足
<7时n的最大值。
正确答案
见解析。
解析
知识点
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