- 数列的概念与简单表示法
- 共1089题
数列的前
项和为
,
,
,等差数列
满足
.
(1)分别求数列,
的通项公式;
(2)设,求证
。
正确答案
见解析。
解析
(1)由----① 得
----②,
①②得
,
…………………………………………2分
; ………………………………………………………………………………3分
…………………………………………………………………4分
…………………………………………………………………………6分
(2)因为 ………………………-………………………8分
所以 ………………………………………………………9分
所以 ………………………………………………………10分
………………………………………………………11分
所以 ………………………………………………………12分
知识点
对大于或等于2的正整数的幂运算有如下分解方式:
…
…
根据上述分解规律,若,
的分解中最小的正整数是21,则
________。
正确答案
11
解析
由,
,
,…,可知
,由
,可知
,易知
,则21是53的分解中最小的正整数,可得
,故
。
知识点
已知数列的前
项和为
,且满足
,数列
为等差数列,且
,
。
(1)求数列与
的通项公式;
(2)若,
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,
当时,
,
又,所以
设等差数列的公差为
,由
,
,
可得,解得
。
所以,所以
。
(2)由(1)得,当时,
,当
时,
,
所以当时,
;
当时,
。
记, ①
,②
①-②得,
故,
则。
因为,所以
。
知识点
在数列中,
,且
.
(1) 求,猜想
的表达式,并加以证明;
(2)设,求证:对任意的自然数
,都有
;
正确答案
见解析。
解析
(1)容易求得:,
故可以猜想,
下面利用数学归纳法加以证明:
(i) 显然当时,结论成立,
(ii) 假设当;
时(也可以
),结论也成立,即
,
那么当时,由题设与归纳假设可知:
即当时,结论也成立,综上,对
,
成立。
(2)
所以
所以只需要证明
(显然成立)
所以对任意的自然数,都有
知识点
已知数列{}的前n项和
,数列{
}满足
=
。
(1)求证数列{}是等差数列,并求数列{
}的通项公式;
(2)设,数列{
}的前n项和为Tn,求满足
的n的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)在中,令n=1,可得
,即
.
当时,
∴
, …∴
,即
.∵
,∴
,即当
时,
. ……又
,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.
于是,∴
. …………………………………………6分
(2)∵,
∴, ……………………………………………………………8分
∴=
. …10分
由,得
,即
,
单调递减,∵
,
∴的最大值为4. ……………………………………………………………………………………12分
知识点
已知数列满足:
,
,
,数列
的前
项和为
,且
,
。
(1)求数列,
的通项公式;
(2)令数列满足
,求数列
的前
项和
。
正确答案
见解析。
解析
(1)由已知可知数列为等差数列,且首项为1,公差为1。
∴数列的通项公式为
,(2分)
∵,∴
,∴
,∴数列
为等比数列,(4分)
又,∴
,∴数列
的通项公式为
,(6分)
(2)由已知得:。
∴,
∴,(8分)
∴两式相减得
,(10分)
∴数列的前
项和
,(12分)
知识点
某学校某班文娱小组的每位组员唱歌、跳舞至少会一项,已知已知会唱歌的有2人,会跳舞听有5人,现从中选2人。设为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且
。
(1)请你判断该班文娱小组的人数并说明理由;
(2)求的分布列与数学期望。
正确答案
见解析。
解析
解法一:(1)设既会唱歌又会跳舞的有x人,那么由题意可知:
只会唱歌的有(2-x)人,只会跳舞的有(5-x)人,
文娱队中共有(7-x)人,那么只会一项的人数是(7-2 x)人。
显然x可以取得的值只有0,1,2
① 当x=0时,为不可能事件,显然不符合题意
② 当x=1时,是对立事件,且
所以x=1时不符合题意
③当x=2时,符合题意。
综上可知道:既会唱歌又会跳舞的有2人,且文娱队中共有5人
(2)的可能取值为0,1,2
,
,
∴ =
,
解法二:设既会唱歌又会跳舞的有x人,则文娱队中共有(7-x)人,那么只会一项的人数是(7-2 x)人。
(1)∵,∴
,
即,∴
,∴x=2。
故文娱队共有5人,
(2) 的可能取值为0,1,2
,
,
∴ =
,
知识点
如图,,
,…,
,…是曲线
上的点,
,
,…,
,…是
轴正半轴上的点,且
,
,…,
,… 均为斜边在
轴上的等腰直角三角形(
为坐标原点)。
(1)写出、
和
之间的等量关系,以及
、
和
之间的等量关系;
(2)猜测并证明数列的通项公式;
(3)设,集合
,
,若
,求实常数
的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)依题意,有,
, ………………………4分
(2)由得
,
即。
猜测。 …………………………………………………………2分
证明:①当时,可求得
,命题成立; ……………………………1分
②假设当时,命题成立,即有
, …………………………………1分
则当时,由归纳假设及
,
得。
即
解得(
不合题意,舍去)
即当时,命题成立。 …………………………………………………………3分
综上所述,对所有,
。 ……………………………………1分
(3)
,……………………2分
因为函数在区间
上单调递增,且
,
所以,…………………………………………………………………………2分
由,有
或
,
故,,………………………………………………………………2分
知识点
已知函数,数列
满足
,
,
(1) 求,
,
的值;
(2)求证:数列是等差数列;
(3)设数列满足
,
,若
对一切
成立,求最小正整数
的值.
正确答案
见解析
解析
(1)由,
得
……3分
(2)由 得
……8分
所以,是首项为1,公差为
的等差数列 ……9分
(3)由(2)得 ……-10分
当时 ,
,当
时,上式同样成立, ……12分
所以
因为,所以
对一切
成立, ……14分
又随
递增,且
,所以
,
所以,
……16分
知识点
已知数列.如果数列
满足
,
,其中
,则称
为
的“生成数列”。
(1)若数列的“生成数列”是
,求
;
(2)若为偶数,且
的“生成数列”是
,证明:
的“生成数列”是
;
(3)若为奇数,且
的“生成数列”是
,
的“生成数列”是
,….依次将数列
,
,
,…的第
项取出,构成数列
.探究:数列
是否为等差数列,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意得: ;
;
;
.
(2)证法一:
证明:由已知,,
.
因此,猜想.
① 当时,
,猜想成立;
② 假设时,
.
当时,
故当时猜想也成立。
由 ①、② 可知,对于任意正整数,有
.
设数列的“生成数列”为
,则由以上结论可知
,其中
.
由于为偶数,所以
,
所以 ,其中
.
因此,数列即是数列
.
证法二:
因为 ,
,
,
…… ,
由于为偶数,将上述
个等式中的第
这
个式子都乘以
,相加得
即,
.
由于,
,
根据“生成数列”的定义知,数列是
的“生成数列”.
(3)证法一:
证明:设数列,
,
中后者是前者的“生成数列”.欲证
成等差数列,只需证明
成等差数列,即只要证明
即可.
由(2)中结论可知 ,
,
所以,,即
成等差数列,
所以是等差数列.
证法二:
因为 ,
所以 .
所以欲证成等差数列,只需证明
成等差数列即可.
对于数列及其“生成数列”
,
因为 ,
,
,
…… ,
由于为奇数,将上述
个等式中的第
这
个式子都乘以
,
相加得
即.
设数列的“生成数列”为
,因为
,
,
所以 , 即
成等差数列.
同理可证,也成等差数列. 即
是等差数列。
所以 成等差数列.
知识点
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