- 等差数列的定义及性质
- 共8637题
已知{an}是正数组成的数列,a1=1,且点()(n
N*)在函数y=x2+1的图象上。 (Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满足bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和
。
正确答案
,
解:(Ⅰ)因为 点()(n
N*)在函数y=x2+1的图象上所以
……1分 根据等差数列的定义 :
是首项为1,公差为1的等差数列 ……3分
所以 ……5分
(Ⅱ) 由已知 ……6分
------①……7分
----②……8分
①-②得
……9分
……11分
…12分
(本题满分13分)数列中,
,
,
,(1)若
为等差数列,求
(2)记,求
,并求数列
的通项公式
正确答案
,
(1)若为等差数列,
得
所以
(4分)
(2),
且
(6分)
n为奇数,相连乘得,
(
也适合)(9分)
n为偶数,相连乘得,
(
也适合)(12分)
(13分)
已知数列的前n项和
满足:
(
为常数,
)(Ⅰ)求
的通项公式;(Ⅱ)设
,若数列
为等比数列,求
的值;(Ⅲ)在满足条件(Ⅱ)的情形下,
,数列
的前n项和为
. 求证:
.
正确答案
解:(Ⅰ)
∴ ……….1分
当时,
两式相减得:,
(a≠0,n≥2)即是等比数列.
∴;…4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a≠1
,
,
若为等比数列,则有
而 ,
……6分
故,
解得, ……………………7分
再将代入得
成立,
所以. …………8分
(III)证明:由(Ⅱ)知,
所以,
=
… 10分
=……12分
(本小题满分13分)
对于各项均为整数的数列,如果
(
=1,2,3,…)为完全平方数,则称数
列具有“
性质”。
不论数列是否
具有“
性质”,如果存在与
不是同一数列的
,且
同
时满足下面两个条件:①是
的一个排列
;②数列
具有“
性质”,则称数列
具有“变换
性质”。
(I)设数列的前
项和
,证明数列
具有“
性质”;
(II)试判断数列1,2,3,4,5和数列1,2,3,…,11是否具有“变换性质”,具有此性质的数列请写出相应的数列
,不具此性质的说明理由;
(III)对于有限项数列:1,2,3,…,
,某人已经验证当
时,
数列具有“变换
性质”,试证明:当”
时,数
列
也具有“变换
性质”。
正确答案
(I)证明见解析。
(II)数列1,2,3,4,5具有“变换P性质”,
数列为3,2,1,5,4。
数列1,2,3,…,11不具有“变换P性质”
因为11,4都只有5的和才能构成完全平方数
所以数列1,2,3,…,11不具有“变换P性质”
(III)证明见解析。
(I)当时,
…………1分
…………2分
又。 …………3分
所以是完全平方数,
数列具有“P性质” …………4分
(II)数列1,2,3,4,5具有“变换P性质”, …………5分
数列为3,2,1,5,4 …………6分
数列1,2,3,…,11不具有“变换P性质” …………7分
因为11,4都只有5的和才能构成完全平方数
所以数列1,2,3,…,11不具有“变换P性质” …………8分
(III)设
注意到
令
由于,
所以
又
所以
即 …………10分
因为当时,数列
具有“变换P性质”
所以1,2,…,4m+4-j-1可以排列成
使得都是平方数 …………11分
另外,可以按相反顺序排列,
即排列为
使得
…………12分
所以1,2,可以排列成
满足都是平方数.
即当时,数列A也具有“变换P性质”…………13分
(本题满分18分;第(1)小题5分,第(2)小题5分,第(3)小题8分)
设数列是等差数列,且公差为
,若数列
中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“封闭数列”.
(1)若,求证:该数列是“封闭数列”;
(2)试判断数列是否是“封闭数列”,为什么?
(3)设是数列
的前
项和,若公差
,试问:是否存在这样的“封闭数列”,使
;若存在,求
的通项公式,若不存在,说明理由.
正确答案
略
(1)证明:,----------------------
----------------------1分
对任意的,有
,---------------------------------------------3分
于是
,令
,则有
-------------------------5分(2)
,---------------------------------------------------------7分
令,-----------------------------------------9分
所以数列不是封闭数列;---------------------------------------------------10分
(3)解:由是“封闭数列”,得:对任意
,必存在
使
成立,----------------------------------------------------11分
于是有为整数,又
是正整数。-------------------------------13分
若则
,所以
,-----------------------14分
若,则
,所以
,-------------
-----------16分
若,则
,于是
,所以
,------------------------------------------17分
综上所述,,显然,该数列是“封闭数列”。---------------- 18分
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