题目列表(包括答案和解析)
在数列
中,
,当
时,
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)设
,求数列
的前
项和
.
【解析】本试题主要考查了数列的通项公式的求和 综合运用。第一问中 ,利用
,得到
且
,故故
为以1为首项,公差为2的等差数列. 从而
![]()
第二问中,![]()
![]()
![]()
由
及
知
,从而可得
且![]()
故
为以1为首项,公差为2的等差数列.
从而
……………………6分
(2)![]()
……………………9分
![]()
![]()
设等比数列
的公比
,前
项和为
。已知
求
的通项公式
【解析】本试题主要考查了等比数列的运用。利用等比数列
的公比
,前
项和为
,故有
,利用
,可知![]()
解方程组可得
,代入函数关系式中得到![]()
已知递增等差数列
满足:
,且
成等比数列.
(1)求数列
的通项公式
;
(2)若不等式
对任意
恒成立,试猜想出实数
的最小值,并证明.
【解析】本试题主要考查了数列的通项公式的运用以及数列求和的运用。第一问中,利用设数列
公差为
,
由题意可知
,即
,解得d,得到通项公式,第二问中,不等式等价于
,利用当
时,
;当
时,
;而
,所以猜想,
的最小值为
然后加以证明即可。
解:(1)设数列
公差为
,由题意可知
,即
,
解得
或
(舍去). …………3分
所以,
. …………6分
(2)不等式等价于
,
当
时,
;当
时,
;
而
,所以猜想,
的最小值为
. …………8分
下证不等式
对任意
恒成立.
方法一:数学归纳法.
当
时,
,成立.
假设当
时,不等式
成立,
当
时,
,
…………10分
只要证
,只要证
,
只要证
,只要证
,
只要证
,显然成立.所以,对任意
,不等式
恒成立.…14分
方法二:单调性证明.
要证 ![]()
只要证
,
设数列
的通项公式
, …………10分
, …………12分
所以对
,都有
,可知数列
为单调递减数列.
而
,所以
恒成立,
故
的最小值为
.
已知数列
是首项为
的等比数列,且满足![]()
.
(1) 求常数
的值和数列
的通项公式;
(2) 若抽去数列
中的第一项、第四项、第七项、……、第
项、……,余下的项按原来的顺序组成一个新的数列
,试写出数列
的通项公式;
(3) 在(2)的条件下,设数列
的前
项和为
.是否存在正整数
,使得
?若存在,试求所有满足条件的正整数
的值;若不存在,请说明理由.
【解析】第一问中解:由
得
,,
又因为存在常数p使得数列
为等比数列,
则
即
,所以p=1
故数列
为首项是2,公比为2的等比数列,即
.
此时
也满足,则所求常数
的值为1且![]()
第二问中,解:由等比数列的性质得:
(i)当
时,
;
(ii) 当
时,
,
所以![]()
第三问假设存在正整数n满足条件,则
,
则(i)当
时,
![]()
,
已知
是等差数列,其前n项和为Sn,
是等比数列,且
,
.
(Ⅰ)求数列
与
的通项公式;
(Ⅱ)记
,
,证明
(
).
【解析】(1)设等差数列
的公差为d,等比数列
的公比为q.
由
,得
,
,
.
由条件,得方程组
,解得![]()
所以
,
,
.
(2)证明:(方法一)
由(1)得
①
②
由②-①得
![]()
![]()
![]()
而![]()
故
,![]()
(方法二:数学归纳法)
① 当n=1时,
,
,故等式成立.
② 假设当n=k时等式成立,即
,则当n=k+1时,有:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
即
,因此n=k+1时等式也成立
由①和②,可知对任意
,
成立.
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