題目列表(包括答案和解析)
已知數列的前
項和為
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求的通項公式;
(Ⅱ) 設 (
N*).
①證明: ;
② 求證:.
【解析】本試題主要考查了數列的通項公式的求解和運用。運用關系式,表示通項公式,然后得到第一問,第二問中利用放縮法得到
,②由于
,
所以利用放縮法,從此得到結論。
解:(Ⅰ)當時,由
得
. ……2分
若存在由
得
,
從而有,與
矛盾,所以
.
從而由得
得
. ……6分
(Ⅱ)①證明:
證法一:∵∴
∴
∴.…………10分
證法二:,下同證法一.
……10分
證法三:(利用對偶式)設,
,
則.又
,也即
,所以
,也即
,又因為
,所以
.即
………10分
證法四:(數學歸納法)①當時,
,命題成立;
②假設時,命題成立,即
,
則當時,
即
即
故當時,命題成立.
綜上可知,對一切非零自然數,不等式②成立. ………………10分
②由于,
所以,
從而.
也即
已知數列是各項均不為0的等差數列,公差為d,
為其前n項和,且滿足
,
.數列
滿足
,
,
為數列
的前n項和.
(1)求數列的通項公式
和數列
的前n項和
;
(2)若對任意的,不等式
恒成立,求實數
的取值范圍;
(3)是否存在正整數,使得
成等比數列?若存在,求出所有
的值;若不存在,請說明理由.
【解析】第一問利用在中,令n=1,n=2,
得 即
解得,,
[
又時,
滿足
,
,
第二問,①當n為偶數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
,等號在n=2時取得.
此時
需滿足
.
②當n為奇數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
是隨n的增大而增大, n=1時
取得最小值-6.
此時
需滿足
.
第三問,
若成等比數列,則
,
即.
由,可得
,即
,
.
(1)(法一)在中,令n=1,n=2,
得 即
解得,,
[
又時,
滿足
,
,
.
(2)①當n為偶數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
,等號在n=2時取得.
此時
需滿足
.
②當n為奇數時,要使不等式恒成立,即需不等式
恒成立.
是隨n的增大而增大, n=1時
取得最小值-6.
此時
需滿足
.
綜合①、②可得的取值范圍是
.
(3),
若成等比數列,則
,
即.
由,可得
,即
,
.
又,且m>1,所以m=2,此時n=12.
因此,當且僅當m=2,
n=12時,數列中的
成等比數列
設函數=
的所有正的極小值點從小到大排成的數列為
.
(Ⅰ)求數列的通項公式.
(Ⅱ)設的前
項和為
,求
.
【解析】 (Ⅰ),令
,可得
,或
,
,又由極小值點定義可判定
。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以
,
即.
已知正項數列的前n項和
滿足:
,
(1)求數列的通項
和前n項和
;
(2)求數列的前n項和
;
(3)證明:不等式 對任意的
,
都成立.
【解析】第一問中,由于所以
兩式作差,然后得到
從而得到結論
第二問中,利用裂項求和的思想得到結論。
第三問中,
又
結合放縮法得到。
解:(1)∵ ∴
∴
∴ ∴
………2分
又∵正項數列,∴
∴
又n=1時,
∴ ∴數列
是以1為首項,2為公差的等差數列……………3分
∴
…………………4分
∴
…………………5分
(2) …………………6分
∴
…………………9分
(3)
…………………12分
又
,
∴不等式 對任意的
,
都成立.
已知數列是首項為
的等比數列,且滿足
.
(1) 求常數的值和數列
的通項公式;
(2) 若抽去數列中的第一項、第四項、第七項、……、第
項、……,余下的項按原來的順序組成一個新的數列
,試寫出數列
的通項公式;
(3) 在(2)的條件下,設數列的前
項和為
.是否存在正整數
,使得
?若存在,試求所有滿足條件的正整數
的值;若不存在,請說明理由.
【解析】第一問中解:由得
,,
又因為存在常數p使得數列為等比數列,
則即
,所以p=1
故數列為首項是2,公比為2的等比數列,即
.
此時也滿足,則所求常數
的值為1且
第二問中,解:由等比數列的性質得:
(i)當時,
;
(ii) 當時,
,
所以
第三問假設存在正整數n滿足條件,則,
則(i)當時,
,
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