- 等比数列的判断与证明
- 共122题
设数列{an}共有n()项,且
,对每个i (1≤i≤
,i
N),均有
。
(1)当时,写出满足条件的所有数列{an}(不必写出过程);
(2)当时,求满足条件的数列{an}的个数。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,
。
因为,
,即
,
,
所以或
或
。
故此时满足条件的数列{an}共有3个:; 1,1,1; 1,2,1。
(2)令bi=(1≤i≤7),则对每个符合条件的数列{an},满足条件:
,且bi∈
(1≤i≤7),
反之,由符合上述条件的7项数列{bn}可唯一确定一个符合条件的8项数列{an}。
记符合条件的数列{bn}的个数为N。
显然,bi (1≤i≤7)中有k个2;从而有k个,7-2k个1。
当k给定时,{bn}的取法有种,易得k的可能值只有0,1,2,3,
故。
因此,符合条件的数列{an}的个数为393。
知识点
数列中,已知
,
时,
,数列
满足:
。
(1)证明:为等差数列,并求
的通项公式;
(2)记数列的前
项和为
,是否存在正整数
,使得
[来
成立?若存在,求出所有符合条件的有序实数对;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)方法1:由时,
得,
两边同时乘以得,
,即
时,
故是公差为
的等差数列。
又, 所以
。 ……………………………… 6分
方法2:时,
,代入
整理得,故
是公差为
的等差数列。
(2)由(1)得,,故
,
所以 ………………………………8分
则
因为,得
当时,
;当
时,
综上,存在符合条件的所有有序实数对为:
。 ………………12分
知识点
已知各项均不为零的数列,定义向量
,下列命题中真命题是
正确答案
解析
由,可得,nan+1=(n+1)an,即
,于是an=na1,故选A。
知识点
已知数列,
,且满足
(
)。
(1)若,求数列
的通项公式;
(2)若,且
.记
,求证:数列
为常数列;
(3)若,且
.若数列
中必有某数重复出现无数次,求首项
应满足的条件。
正确答案
见解析
解析
(1)当时,有
,
也满足上式,
所以数列的通项为
.
(2)因为,
所以对任意的有
,
所以数列是一个以6为周期的循环数列
又因为,所以
所以
,
所以数列为常数列.
(3)因为,且
,所以
,
且对任意的,有
,
设,(其中
为常数且
),所以
,
所以数列均为以7为公差的等差数列.
记,则
,
(其中,
为
中的一个常数),
当时,对任意的
有
;
当时,
①若,则对任意的
有
,数列
为单调减数列;
②若,则对任意的
有
,数列
为单调增数列;
综上,当时,数列
中必有某数重复出现无数次
当时,
符合要求;当
时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
当时,
符合要求,此时的
;
即当时,数列
中必有某数重复出现无数次.
知识点
设首项为1的正项数列的前n项和为
,数列
的前n项和为
,且
,
其中为常数.
(1)求的值;
(2)求证:数列为等比数列;
(3)证明:“数列,
,
成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“
, 且
”。
正确答案
见解析
解析
(1)n = 1时,由得p = 0或2,
若p = 0时,,
当时,
,解得
或
,
而,所以p = 0不符合题意,故p = 2;
(2)当p = 2时, ①,则
②,
②①并化简得
③,则
④,
④③得
(
),又易得
,
所以数列{an}是等比数列,且
(3)充分性:若x =1,y = 2,由知
,
,
依次为
,
,
,
满足,即an,2xan+1,2yan+2成等差数列;
必要性:假设,
,
成等差数列,其中x、y均为整数,又
,
所以,
化简得
显然,设
,
因为x、y均为整数,所以当时,
或
,
故当,且当
,且
时上式成立,即证。
知识点
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