- 一般数列的项
- 共319题
如图,P1(x1,y1)、P2 (x2,y2)、…、Pn(xn,yn)(0<y1<y2<…<yn)是曲线C:y2=3x(y≥0)上的n个点,点Ai(ai,0)(i=1,2,3,…,n)在x轴的正半轴上, 且△Ai-1AiPi是正三角形(A0是坐标原点)。
(1)写出a1、a2、a3;
(2)求出点An(an,0)(n∈N*)的横坐标an关于n的表达式;
(3)设,若对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+
>bn恒成立,求实数t的取值范围。
正确答案
解:(1)。
(2)依题意,得
由此及
得
即
由(1)可猜想:
下面用数学归纳法予以证明:
①当n=1时,命题显然成立;
②假定当n=k时命题成立,即有
则当n=k+1时,由归纳假设及
得
即
解之得不合题意,舍去)
即当n=k+1时,命题成立
由①、②知命题成立,即。
(3)
令
则
所以f(x)在[1,+∞)上是增函数,
故当x=1时,f(x)取得最小值3,
即当n=1时,
即
解之得,t>2或t<-2
故实数t的取值范围为(-∞,-2)∪ (2,+∞)。
设M为部分正整数组成的集合,数列{an}的首项a1=1,前n项的和为Sn,已知对任意的整数k∈M,当整数n>k时,Sn+k+Sn-k=2(Sn+Sk)都成立,
(1)设M={1},a2=2,求a5的值;
(2)设M={3,4},求数列{an}的通项公式.
正确答案
解:(1)由题设知,当n≥2时,,
即,
从而2a1=2,
又a2=2,
故当n≥2时,an=a2+2(n-2)=2n-2,
所以a5的值为8.
(2)由题设知,当k∈M={3,4}且n>k时,,
且,
两式相减得,即
,
所以当n≥8时,成等差数列,且
也成等差数列.
从而当n≥8时,, (*)
且,
所以当n≥8时,,即
,
于是当n≥9时,成等差数列,
从而,
故由(*)式知,
即,
当n≥9时,设,
当2≤n≤8时,n+6≥8,从而由(*)式知,
故,
从而,
于是,
因此,对任意n≥2都成立,
又由可知
,
故9d=2S3且16d=2S4,解得,从而
,
因此,数列{an}为等差数列.
由a1=1知d=2,
所以数列{an}的通项公式为an=2n-1.
设正整数数列{an}满足:a2=4,且对于任何n∈N*,有,
(1)求a1,a3;
(2)求数列{an}的通项an。
正确答案
解:(1)据条件得, ①
当n=1时,由,
即有,解得
,
因为a1为正整数,故;
当n=2时,由,
解得,所以
。
(2)由,猜想:
,
下面用数学归纳法证明.
①当n=1,2时,由(1)知均成立;
②假设n=k(k≥2)成立,则,
则n=k+1时,由①得
,
因为k≥2时,,
所以;
k-1≥1,所以,
又,所以
,
故,
即n=k+1时,成立。
由①,②知,对任意n∈N*,。
已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn=2an+(-1)n,n≥1。
(1)写出求数列{an}的前3项a1,a2,a3;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)证明:对任意的整数m>4,有。
正确答案
解:(1)当n=1时,有:S1=a1=2a1+(-1)a1=1;
当n=2时,有:S2=a1+a2=2a2+(-1)2a2=0;
当n=3时,有:S3=a1+a2+a3=2a3+(-1)3a3=2;
综上可知a1=1,a2=0,a3=2。
(2)由已知得:
化简得:
可化为:
故数列{}是以
为首项, 公比为2的等比数列
故
∴ 数列{}的通项公式为:
。
(3)由已知得:
故(m>4)。
把正奇数列{2n-1}中的数按上小下大,左小右大的原则排列成如图“三角形”所示的数表。设是位于这个三角形数表中从上往下数第
行,从左向右数第
个数。
(1)若,求m,n的值;
(2)已知函数的反函数为
,若记三角形数表中从上往下数第n行各数的和为
。
①求数列的前n项的和
。
②令,设
的前n项之积为
,求证:
。
正确答案
解:(1)∵,
∴2009是正奇数列的第1005个数。
前m-1行共有个数,
前m行共有个数。
∴,解得m=45,
前44行共有个数,故n=15。
(2)①由,得
,
∵第n行第1个数为,
∴,
∴,
∴,
,
两式相减,得,
∴。
②,
∴,
即证:,
先证,
1°当n=1时,显然成立;
2°假设n=k时,,
则当n=k+1时,
,
即当n=k+1时,结论成立。
由1°,2°知,成立,
从而
,
即 得证。
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