- 等差数列的定义及性质
- 共8637题
设奇函数f(x)对任意x∈R都有f(x)=f(x-1)+.
(1)求f()和f(
)+f(
)(k=0,1,2,…,n)的值;
(2)数列{an}满足:an=f(0)+f()+f(
)+…+f(
)+f(1)-f(
),数列{an}是等差数列吗?请给予证明.
正确答案
(1)∵f(x)=f(x-1)+,且f(x)是奇函数
∴f()=f(
-1)+
=f(-
)+
=-f(
)+
∴2f()=
,故f(
)=
(3分)
因为f(x)=f(x-1)+=-f(1-x)+
,所以f(x)+f(1-x)=
.
令x=,得f(
)+f(1-
)=
,即f(
)+f(
)=
.(6分)
(2)令sn=f(0)+f()+…+f(
)+f(1)
又sn=f(1)+f()+…+f(
)+f(0)
两式相加2sn=[f(0)+f(1)]+[f()+f(
)]+…+[f(1)+f(0)]=
.
所以sn=,(6分)
故an=sn-f()=
-
=
,n∈N*(10分)
又an+1-an=-
=
.故数列{an}是等差数列.(12分)
已知数列{an}中,已知a1=1,an+1=,
(1)求证数列{}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)若对一切n∈N*,等式a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn=2n恒成立,求数列{bn}的通项公式.
正确答案
(1)由an+1=,
得an+1+2anan+1=an,
即an-an+1=2anan+1
两边同除以anan+1,得,-
=2,
又=1,
所以数列{}是首项为1,公差为2的等差数列.
(2)由(1)=1+2(n-1)=2n-1,
所以数列{an}的通项公式an=
(3)因为对一切n∈N*,
有a1b1+a2b2+a3b3+…+anbn=2n①
所以当n≥2时,a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1=2n-1②
①-②得,当n≥2时,
anbn=2n-1,
又an=,
所以bn=(2n-1)2n-1
又n=1时,a1b1=21,a1=1,
所以b1=2;
综上得bn=.
对负实数a,数4a+3,7a+7,a2+8a+3依次成等差数列
(1)求a的值;
(2)若数列{an}满足an+1=an+1-2an(n∈N+),a1=m,求an的通项公式;
(3)在(2)的条件下,若对任意n∈N+,不等式a2n+1<a2n-1恒成立,求m的取值范围.
正确答案
(1)因为4a+3,7a+7,a2+8a+3依次成等差数列,
所以7a+7-(4a+3)=a2+8a+3-( 7a+7 ),
化简成一个一元二次方程a2-2a-8=0∴a=4或者a=-2
∵a<0,∴a=-2;
(2)∵an+1=(-2)n+1-2an(n∈N+),
∴两边同除以(-2)n+1得:-
=1
所以{}是以-
为首项,d=1为公差的等差数列
∴an=(-+n-1)×(-2)n;
(3)∵对任意n∈N+,不等式a2n+1<a2n-1恒成立
∴m<
∴m<
已知数列{an}是首项为a1=,公比q=
的等比数列,设bn+2=3log14an(n∈N×),数列{cn}满足cn=an•bn.
(1)求证:{bn}是等差数列;
(2)求数列{cn}的前n项和Sn;
(3)若Cn≤m2+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)由题意知,an=()n.
∵bn+2=3log14an,b1+2=3log14a1
∴b1=1
∴bn+1-bn=3log14an+1=3log14an=3log14=3log14q=3
∴数列{bn}是首项为1,公差为3的等差数列.
(2)由(1)知,an=()n.bn=3n-2
∴Cn=(3n-2)×()n.
∴Sn=1×+4×(
)2+…+(3n-2)×(
)n,
于是Sn=1×(
)2+4×(
)3+…(3n-2)×(
)n+1,
两式相减得Sn=
+3×[(
)2+(
)3+…+(
)n)-(3n-2)×(
)n+1,
=-(3n-2)×(
)n+1,
∴Sn=-
×(
)n+1
(3)∵Cn+1-Cn=(3n+1)×()n+1-(3n-2)×(
)n=9(1-n)×(
)n+1,
∴当n=1时,C2=C1=
当n≥2时,Cn+1<Cn,即C2=C1>C3>C4<…>Cn
∴当n=1时,Cn取最大值是
又Cn≤m2+m-1
∴m2+m-1≥
即m2+4m-5≥0解得m≥1或m≤-5.
设数列{an}满足a1=0,且an+1=an++
.
(Ⅰ)求a2的值;
(Ⅱ)设=bn,试判断数列{bn}是否为等差数列?并求数列{bn}的通项公式;
(Ⅲ)设g(n)=+
+
+…+
,且g(n)≥m(m∈R)对任意n>1,n∈N*都成立,求m的最大值.
正确答案
(Ⅰ)∵a1=0,且an+1=an++
,
∴a2=+
=
.
(Ⅱ)∵=bn,
∴an=bn2-,代入an+1=an+
+
得到:
=(bn+
)2,
∵bn>0,
∴bn+1-bn=,所以数列{bn}是以b1=
为首项,公差为
的等差数列.bn=
+(n-1)•
=
n.即数列{bn}的通项公式为bn=
n.
(Ⅲ)要使g(n)≥m(m∈R)对任意n>1,n∈N*都成立,只须m≤[g(n)min].,∴g(n+1)-g(n)=2(
+
-
)=
>0,∴g(n)是增的,
∴[g(n)]min=g(2)=2•(+
)=
,
∴m的最大值为.
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