- 等比数列的判断与证明
- 共100题
设数列满足,,且对任意,函数 满足
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
正确答案
见解析
解析
由
所以,
是等差数列。
而
(2)
知识点
若是展开式中项的系数,则 。
正确答案
8
解析
略
知识点
若等比数列{an}满足anan+1=16n,则公比为
正确答案
解析
略
知识点
给定数列a1,a2,…,an,对i=1,2,…,n-1,该数列的前i项的最大值记为Ai,后n-i项ai+1,ai+2,…,an的最小值记为Bi,di=Ai-Bi.
(1)设数列{an}为3,4,7,1,写出d1,d2,d3的值;
(2)设a1,a2,…,an(n≥4)是公比大于1的等比数列,且a1>0.证明:d1,d2,…,dn-1是等比数列;
(3)设d1,d2,…,dn-1是公差大于0的等差数列,且d1>0.证明:a1,a2,…,an-1是等差数列。
正确答案
见解析
解析
(1)d1=2,d2=3,d3=6.
(2)因为a1>0,公比q>1,
所以a1,a2,…,an是递增数列。
因此,对i=1,2,…,n-1,Ai=ai,Bi=ai+1.
于是对i=1,2,…,n-1,
di=Ai-Bi=ai-ai+1=a1(1-q)qi-1.
因此di≠0且(i=1,2,…,n-2),
即d1,d2,…,dn-1是等比数列。
(3)设d为d1,d2,…,dn-1的公差。
对1≤i≤n-2,因为Bi≤Bi+1,d>0,
所以Ai+1=Bi+1+di+1≥Bi+di+d>Bi+di=Ai.
又因为Ai+1=max{Ai,ai+1},
所以ai+1=Ai+1>Ai≥ai.
从而a1,a2,…,an-1是递增数列。
因此Ai=ai(i=1,2,…,n-1)。
又因为B1=A1-d1=a1-d1<a1,
所以B1<a1<a2<…<an-1.
因此an=B1.
所以B1=B2=…=Bn-1=an.
所以ai=Ai=Bi+di=an+di.
因此对i=1,2,…,n-2都有ai+1-ai=di+1-di=d,即a1,a2,…,an-1是等差数列。
知识点
在数列中,. 从数列中选出项并按原顺序组成的新数列记为,并称为数列的项子列. 例如数列为的一个4项子列.
(1)试写出数列的一个3项子列,并使其为等比数列;
(2)如果为数列的一个5项子列,且为等差数列,证明:的公差满足;
(3)如果为数列的一个6项子列,且为等比数列,证明:.
正确答案
见解析
解析
(1)解:答案不唯一. 如3项子列:,,. ……………… 2分
(2)证明:由题意,知,所以 .…………… 4分
因为 ,, 所以 ,解得 . 所以.…………… 7分
(3)证明:由题意,设的公比为,则 .
因为为的一个6项子列,所以 为正有理数,且,.……………… 8分
设 ,且互质,).
当时,因为 ,所以 ,
所以 .……………… 10分
当时,因为 是中的项,且互质,所以 ,
所以
因为 ,,所以 .
综上, .……………… 13分
知识点
扫码查看完整答案与解析