- 数列的概念与简单表示法
- 共1089题
已知点(1,)是函数
且
)的图象上一点,等比数列
的前
项和为
, 数列
的首项为
,且前
项和
满足:
-
=
+
(
)。 (1)求数列
和
的通项公式;
(2)若数列的通项
,求数列
的前
项和
;
(3)若数列{前
项和为
,问
的最小正整数
是多少?
正确答案
(1)(2)
(3)112
解析
解析:(1),
,
,
。
又数列成等比数列,
,所以
;
又公比,所以
;……………………2分
又,
,
;
数列构成一个首相为1公差为1的等差数列,
,
当,
;又其满足
,
(
); …………………… 5分
(2),所以
①
②
①式减②式得:
…… 7分
化简:… 9分
所以所求 ……………………………… 10分
(3)
…… 12分
; …… 13分
由得
,满足
的最小正整数为112. …… 14分
知识点
已知满足
,求
的最大值与最小值及相应的
的值。
正确答案
见解析
解析
由题意可得,∴
又∵=
==
-∴当
时,
,当
时,
即,当
时,
;当
时,
知识点
设Sn=﹣
+
﹣…+
,m,n∈N*且m<n,其中当n为偶数时,m=
;当n为奇数时,m=
。
(1)证明:当n∈N*,n≥2时,Sn+1=Sn﹣Sn﹣1;
(2)记S=﹣
+
﹣
+…﹣
,求S的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)当n为奇数时,n+1为偶数,n﹣1为偶数,
∵,
Sn=+…+
,
Sn﹣1=+…+
,
Sn+1﹣Sn=﹣(+…+
)=﹣Sn﹣1
当n为奇数时,Sn+1=Sn﹣Sn﹣1成立,
同理可证,当n偶数时,Sn+1=Sn﹣Sn﹣1也成立,
(2)由S=﹣
+
﹣
+…﹣
,得
2014S=﹣
+
﹣
+…﹣
,
=﹣(
+
)+(
+
)﹣(
+
)+…﹣(
+
),
=(﹣
+
+…﹣
)﹣(
﹣
=S2014﹣S2012,
又由,Sn+1=Sn﹣Sn﹣1得Sn+6=Sn。
∴S2014﹣S2012=S4﹣S2=﹣1,
∴。
知识点
在数列中,已知
(1)求数列的通项公式;
(2)令,若
恒成立,求k的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)解:因为,所以
,
即,………………………………………………2分
令,故
是以
为首项,2为公差的等差数列。
所以,………………………………………………4分
因为,故
。…………………………………………6分
(2)因为,
所以,……………………8分
所以
,………………………………10分
因为恒成立,故
。…………12分
知识点
数列是公比为
的等比数列,且
是
与
的等比中项,前n项和为
;数列
是等差数列,
=8,其前n项和
满足
=
(
为常数,且
≠1)。
(1)求数列的通项公式及
的值;
(2)比较+
+
+…+
与
的大小。
正确答案
(1),
(2)
解析
解析:(1)由题意,即
解得,∴
……………2分
又,即
……………4分
解得 或
(舍)∴
……………6分
(2)由(1)知
∴ ① ……………8分
又,
∴ ②…11分
由①②可知 ……………12分
知识点
已知数列{an}的通项公式为an=﹣n+p,数列{bn}的通项公式为bn=2n﹣5,设cn=,若在数列{cn}中,c8>cn(n∈N*,n≠8),则实数p的取值范围是 。
正确答案
(12,17)
解析
当an≤bn时,cn=an,当an>bn时,cn=bn,∴cn是an,bn中的较小者,
因为an=﹣n+p,所以{an}是递减数列;因为bn=2n﹣5,所以{bn}是递增数列,
因为c8>cn(n≠8),所以c8是cn的最大者,
则n=1,2,3,…7,8时,cn递增,n=8,9,10,…时,cn递减,
因此,n=1,2,3,…7时,2n﹣5<﹣n+p总成立,
当n=7时,27﹣5<﹣7+p,∴p>11,
n=9,10,11,…时,2n﹣5>﹣n+p总成立,
当n=9时,29﹣5>﹣9+p,成立,∴p<25,
而c8=a8或c8=b8,
若a8≤b8,即23≥p﹣8,所以p≤16,
则c8=a8=p﹣8,
∴p﹣8>b7=27﹣5,∴p>12,
故12<p≤16,
若a8>b8,即p﹣8>28﹣5,所以p>16,
∴c8=b8=23,
那么c8>c9=a9,即8>p﹣9,
∴p<17,
故16<p<17,
综上,12<p<17。
知识点
记等差数列{an}的前n项和为Sn。
(1)求证:数列{}是等差数列;
(2)若a1=1,且对任意正整数n,k(n>k),都有+
=2
成立,求数列{an}的通项公式;
(3)记bn=(a>0),求证:
≤
。
正确答案
见解析
解析
设等差数列{an}的公差为d,
(1)由于,从而
,
所以当n≥2时,=
,
即数列{}是等差数列。
(2)∵对任意正整数n,k(n>k),都有+
=2
成立,
∴,即数列{
}是等差数列,设其公差为t,
则,所以
,
所以当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=[1+(n﹣1)t]2﹣[1+(n﹣2)t]2=2t2n﹣3t2+2t,
又由等差数列{an}中,a2﹣a1=a3﹣a2,即(4t2﹣3t2+2t)﹣1=(6t2﹣3t2+2t)﹣(4t2﹣3t2+2t)
所以t=1,即an=2n﹣1。
(3)由于an=a1+(n﹣1)d,,则
,
即数列{bn}是公比大于0,首项大于0的等比数列,记其公比是q(q>0)。
以下证明:b1+bn≥bp+bk,其中p,k为正整数,且p+k=1+n。
∵(b1+bn)﹣(bp+bk)==
,
当q>1时,因为y=qx为增函数,p﹣1≥0,k﹣1≥0,
∴qp﹣1﹣1≥0,qk﹣1﹣1≥0,∴b1+bn≥bp+bk;
当q=1时,b1+bn=bp+bk;
当q=1时,因为y=qx为减函数,p﹣1≥0,k﹣1≥0,
∴qp﹣1﹣1≤0,qk﹣1﹣1≤0,∴b1+bn≥bp+bk,
综上:b1+bn≥bp+bk,其中p,k为正整数,且p+k=1+n。
∴n(b1+bn)=(b1+bn)+(b1+bn)+…(b1+bn)≥(b1+bn)+(b2+bn﹣1)+…(bn+b1)
=(b1+b2+…+bn)+(bn+bn﹣1+…+b1),
即。
知识点
已知等比数列满足:
,且
是
的等差中项,
(1)求数列的通项公式;
(2)若,
,求使
成立的正整数
的最小值。
正确答案
(1)(2)5
解析
解析:(1)设等比数列的首项为
,公比为
,
依题意,有
由①及,得
或
。
当时,②式不成立;当
时,符合题意。
把代入②得
,所以
,(6分)
(2),
∴,③
,④
③-④得
,(10分)
由成立,得
,即
。
又当时,
;
当时,
。
故使成立的正整数
的最小值为5,(12分)
知识点
设实数成等差数列,实数
成等比数列,则
的取值范围是( )
正确答案
解析
由于实数成等差数列,则
;由于实数
成等比数列,则
,所以
,利用基本不等式易得,当
同号时,
;当
异号时,
,故选B。
知识点
已知数列的前n项和
满足
(a>0,且
)。数列
满足
(1)求数列的通项。
(2)若对一切都有
,求a的取值范围。
正确答案
(1)(2)
解析
解析:(1)由题意可知当时,
当时,
①
②
用①式减去②式得:
所以数列是等比数列 所以
)
(2)因为所以
当对一切都有
即有
①当有
当对一切
都成立所以
②当 有
当对一切
都成立所以有
综合以上可知或
知识点
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