2.在平面直角坐标系中,已知An(n,an)、Bn(n,bn)、Cn(n-1,0)(n・N*),满足向量
AAn1与向量BnCn共线,且点Bn(n,g)(n,N*)都在斜率6的同一条直线上•
(1)试用a1,b1与n来表示an;
(2)设a1=a,d=-a,且12:
:
:
a辽15,求数{an}中的最小值的项•
3.在公差为d(0)的等差数列{an}和公比为q的等比数列{bn}中,已知a1=b1=1,a2=b2,a8=b3.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)令cn=anbn,求数列{cn}的前n项和Tn.
=3t
4、在数列{an}中,a1=1,其前n项和Sn满足关系式3tS^(2t30=
(t0,n-2,3,)
(1)求证:
数列{an}是等比数列;
1
(2)设数列{an}得公比为f(t),作数列{bn},使bi=1,bn二f(),n=(2,3-),求b
bn_1
(3)求bib2-b2b3'b3b4-b4b5b2nJb2nb2nb2n1的值。
5•设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=
(1)-a,其中,=-1,0;
(1)证明:
数列{an}是等比数列;
1水
(2)设数列{an}的公比q=f('),数列{bn}满足b1二?
bn二f(bnj)(n•N*,n_2)
求数列{bn}的通项公式;
6.已知定义在R上的单调函数y=f(x),当x<0时,f(x)>1,且对任意的实数x、y€R,有
f(x+y)=f(x)f(y),
(I)求f(0),并写出适合条件的函数f(x)的一个解析式;
1
(n)数列{an}满足a1=f(0)且f(an1)(n•N*),
f(-2-a.)
①求通项公式an的表达式;
试比较S与4Tn的大小,并加以证明
3
1213
7.设Sn是正项数列{an}的前n项和,且Sn=—an+~3n~~,
424
(I)求数列{an}的通项公式;
(n)已知bn=2n,求TnHa』!
•a?
b2•…abn的值
21
&已知二次函数f(x)二axbx满足条件:
①f(0)=f
(1);②f(x)的最小值为.
8
(1)求函数f(x)的解析式;
f4〕f(n)
(2)设数列{an}的前n项积为Tn,且Tn=|—,求数列{a.}的通项公式;
\5J
(3)在⑵的条件下,若5f(an)是bn与an的等差中项,试问数列{bn}中第几项的值最小?
求出这个最小值。
9、设等差数列{an}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为Sn.
(1)若a11=0,S14=98,求数列{an}的通项公式;
(2)在
(1)的条件下求Sn的表达式并求出Sn取最大值时n的值
(3)若a1>6,an>0,S^w77,求所有可能的数列{an}的通项公式
10、设{%}是公比大于1的等比数列,Sn为数列{an}的前n项和•已知S3=7,且
ai-3,3a2,a34构成等差数列.
(I)求数列{an}的通项公式.
(n)令bn=lna?
.i,n=1,2,||(,求数列g的前n项和「.
11•已知等比数列{an}中,a2,a3,a4分别是某等差数列的第5项、第3项、第2项,且
a^i=64,公比q=1
(I)求an;
(n)设bn=log2an,求数列{|bn|}的前n项和T.
12、已知f(x)=logmx(m为常数,m>0且m=1)
设f(aj,f@),,f丽(nN)是首项为4,公差为2的等差数列.
(I)求证:
数列{an}是等比数列;
(n)若bn=an•f(an),且数列{bn}的前n项和Sn,当m「2时,求Sn;
(川)若Cn=anlgan,问是否存在m,使得{cn}中每一项恒小于它后面的项?
若存在,
求出m的范围;若不存在,说明理由.
13.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足
1
a"2,an2SnSn」5-2)
i
(I)判断{_}是否为等差数列?
并证明你的结论;
Sn
(H)求Sn和an(川)求证:
S2•S;••S;乞1一丄.
24n
14.已知数列{an}满足an=2an」2n-1(n—2),且a^5.
a+Z
(l)若存在一个实数■,使得数列{亠^}为等差数列,请求出'的值
2
(II)在(I)的条件下,求出数列an的前n项和Sn.
15.设数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=2-an,n=1,2,3,….(I)求数列{an}的通项公式;
(n)若数列{bn}满足b1=1,且bn1二bn•an,求数列{bn}的通项公式;(川)设Cn=n(3-bn),求数列{Cn}的前n项和Tn.
参考答案
1
•••数列{—}是以一4为首项,一1为公差的等差数列bn-1
n
4(n4)
11
Sn=玄1玄2'323^■3n3n1二
4汇55汉6(n+3)(n+4)
2
4aSb_ann2_(a-1)n(3a-6)n-8
nnn4n3(n3)(n4)
由条件可知(a_1n+(a3n^)恒8成0立即可满足条件设
2
f(n)=(a-1)n3(a-2)n-8
a=1时,f(n)=-3n-8:
:
:
0恒成立,a>1时,由二次函数的性质知不可能成
af(n)在(y,1]为单调递减函数.
f
(1)=(a-1)n2(3a-6)n-8=(a一1)(3a-6)-8=4a-15:
:
0
15
.a•.a<1时4aSn:
:
b恒成立
4
综上知:
a<1时,4aSn
2.解:
(1)V点Bn(n,bn)(n,N*)都在斜率为6的同一条直线上,
于是数列{bn}是等差数列,故bn二d・6(n-1).3分
AnAn1=(1,an1fan),BnCn=(-1,-bn),又AnA*1与BnCn共线,
1(-bn)-(_1)(an1-an)—0,即an1-an—bn-5分
当n_2时,a^a(a2—aj@3—a?
)亠亠(a.—a.J二a’0b?
Q亠•亠
d(n-1)3(n-1)(n-2).7分
当n=1时,上式也成立
所以a*=a「b1(n-1)3(n-1)(n-2).8分
(2)把a1=a,t>1=~a代入上式,
2
得an=a-a(n-1)3(n-1)(n-2)=3n-(9a)n62a.
12:
a^15,7:
:
<4,
2
13分
6
•••当n=4时,an取最小值,最小值为a4=18—2a.
(2)Tn=C1C2•C3•…-Cn
「二玄袒a?
b2asb3an」bn」anbn①
=a』2a?
b3*3匕4…a./bnanbn1②
①—②:
(1—q)Tn二aM1db2db^dbn^dbn—ab1二abdb2(1_q)七曲
1—q
•「=(n-1)6n114分
4.解:
(1)由已知3tSn-(2t-3)Sn4=3t,即有
2t+3
3t(a1a2)_(2t'3)a^=3t由a1=1解得a?
:
3t
当n_2时,有
3tSn+1-(2t3)Sn=3t①
3tSn-(2t3)Sn」=3t②
①—②得
3tan+1-(2t'3)an=0
ani_2t3
an3t
综上所述,知色」=迤3n_1
an3t
因此{an}是等比数列;
2t+3
(2)由
(1)知f(t)=
3t
1
23
则使b1=1,bn二一气2■bn」
3—3
bn4
2
所以bn—bn」二n=(2,3/)
21
因此,{bn}是等差数列,且th=1,bn二b•(n-1)dn
33
(3)Db2-b2babgb4-b4b5…b2n/b2n•b2nb2n1
b2n)一
54n1n(
3
=b2(b1-b3)b4(b3-b5)…b2n(b2nvb^1)
4
=(b2b4
3
82=nn
93
5•解:
(1)由Sn二(1…)一’an=Sn_,=(1…)一乜心(n-2)
a儿
相减得:
an--'an•'an4,n(n-2),.数列{a.}是等比数列
a^1+九
扎bn11
(2)f
(1).,51,
1+丸1估二bng二
.{丄}是首项为丄=2,公差为1的等差数列—=2(n—1)=n1bnDbn
bn=8分
n十1
(3)■=1时,an=
(1)n‘,Cn=an(—-1)=(丄)"'n,
2bn2
111
Tn=12
(2)3(y2n(-)nJ①
2Tn=
(1)2
(1)2酹)3n
(2)n②
①—②得:
11、J、2八、3J、n」J、n
2Tn二1
(2)(2
(2)(2_n
(2),
1Tn「
(2)G)2
(1)3E)n」—n(》n门一n(£)n,
6.解:
(I)由题意,令y=0,x<0,得f(x)[1—f(0)]=0,•••x<0时,f(x)>1.
•••1—f(0)=0.f(0)=1.2分
1x
适合题意的f(x)的一个解析式为f(x)=(—)4分
(II[①由递推关系知f(an+1)•f(—2—an)=1,即f(an+1—2—aj=f(O).
*八
•/f(x)的R上单调,•••an+1—an=2,(n€N),6分
又a1=1,故an=2n—1.7分②bn=(」)an=(丄)2n',Sn=b1+b2+…+bn=丄+
(1)'+…+(1f「1
22222
4
欲比较Sn与—Tn的大小,只需比较4n与2n+1的大小.
3
由=1,2,3代入可知4n>2n+1,猜想4n>2n+1.10分
下用数学归纳法证明
1
(i)当n=1时,4>2X1+1成立
(ii)假设当n=k时命题成立,即4k>2k+1
当n=k+1时,4k+1=4X4k>4(2k+1)=8k+4=2(k+1)+1+6k+1>2(k+1)+1,
说明当n=k+1时命题也成立.
由(i)(ii)可知,4n>2n+1对于n€N*都成立•
4
故Sn>Tn12分
3
注:
证明4n>2n+1,除用数学归纳法证明以外,还可用其它方法证明,
如:
4n=(1+3)n=1+cn3c232cn3n_13n•2n1.
1213
7.解(I)当n=1时,at=$a1a1,解出a1=3,1分
424
又4sn=an+2an—3①
当n_2时4sn~1=anj+2an-1—3②
2222
①一②4an=an—a^-2(a^anJ),即a^anj-2(an-a.」)=0
3分
•••(anan」)(an-an」-2)=0,anan」0an-an」=2(n—2)……
5分
.数列{an}是以3为首项,2为公差的等差数列.a^32(n-1)=2nJ•-
7分
(n)Tn=321522•山•(2n,1)2n③
又2Tn=322523W(2n-1)2n-(2n1)2n1④9分
④-③Tn二-321-2(22232n)(2n1)2n111分
=-68-22n1(2n1)2n113分
-(2n-1)2n1214分
ab=0
(1
&解:
(1)由题知:
a121
a0
=1
.4a一8
n2-n
2~
解得2,故f(x)xx.3分
h122
b二
L2
(nJ)2Jnl)
:
2
Tnj—aia2HfanJ=l5丿
(n-2),
(n-2).
anTn
4
—
Tn15
nA
(nN).
4
an:
15丿
⑶若5f(an)是bn与an的等差中项,则25f(anHbnan,……
121232
从而10(;anan)二bnan,得d=5an-6an=5(an)-
225
4
=—
5
一一,即n
5
又a^T|=1满足上式.所以
因为an
当an
10分
n1
(n•NJ是n的减函数,所以
<3(n・N”)时,bn随n的增大而减小,此时最小值为
ba;
-4(n•N”)时,bn随n的增大而增大,此时最小值为
b4.
12分
3
3
a「5
<
a^5
又
所以ba:
:
:
b4,
:
:
:
3,即n
5
即数列{0}中b最小,且b3=5阳卜由=一
224
5125
14分
9、解:
由a“=0,^4=98得
a110d=06
1解得:
①
14a191d=98
an=a「n-1d=22-2n
(a1+an)n2
Sn21n-n
2
令an=°得n=11
-当n=11时,
(3)法一:
由
务一6
+10d>0
14印+91d喳77(3)
Sn取得最大值
a1》6,an>0,S14W77得:
(1)
(2)
10分
(2)(-14)得:
-14a1-140d0(4)
(1)(-14)得:
-14耳—84(5)
:
'dZ,.d=T
代入
(2)、(3)得:
a110
■10:
:
a1-12
14a<^168
farZ,.a1=11或12
11
⑷(3)得:
d
(5)-(3)得:
d-
91
12分
14分
10•解:
(I)由已知得
.an=12-n或an=13-n
解得a2=2.
设数列{an}的公比为q,由a:
=2,可得&=2,a^2q.4分
q
2
又S3=7,可知2■2q=7,
q
即2q2_5q2=0,
1
解得q<|=2,q2:
2
由题意得q1,q=2.
.4=1.7分
故数列{an}的通项为an=2nJ.
(n)由于bn=lna3n1,n=1,2,
由
(1)得a3n1=2
.bn=1n23n=3nln2
又bn1—bn=3In2
10分
■{bn}是等差数列.
n(b「bn)
2
n(3In23nln2)
2
11.解:
(I)依题意a^-a4'3(a3-a4),即2a4_3a2a^-0
2a1q3-3a1q3a1q=0
21
2q_3q1=0=q=1或q=_
2
1
q=1q4分
2
故an=64(扩
7-n
二I6I"
n—7
12、解:
(I)由题意f(an)=4•2(n-1)=2n2,即logman=2n2,
二m2n2
二数列{an}是以m4为首项,m2为公比的等比数列
(n)由题意bn二anf(an)二m2n2logmm2n2=(2n2)m2n2,
当m=J2时,bn=(2n2)2n1=(n1)2n2
二Sn=22332442—(n1)2n2①6分
1式两端同乘以2,得
2Sn=224325•426•―n2n2'(n'1)2n3②7分
2—①并整理,得
Sn八223-24-25-26-…-2n2(n1)2n3
二-23-{23亠24亠25亠亠2n2]亠(n亠1)2n3
七一2^(n1)2n3
1-2
二-2323(1—2n)(n1)2n3
(川)由题意Cn=anlgan=(2n+2)m2n"lgm
要使
cn」:
:
:
cn对一切n一2成立,
2
nlgm:
:
:
(n1)mlgm对一切n_2成立,
an=Sn-Sn4即Sn-Sn4=~2SnSn4
当n>2时,an
2n(n_1)
(n=1)
当n=1时,厲三an
2心严2)
(川)1°当n=1时,S12=1=1成立
424"
11
2°假设n=k时,不等式成立,即S|2Sf...S|f--—成立
24k
则当
n=k+1时,S;+S;+...+S:
+S:
申
1
<
2
1
4k
1
4(k1)2
k2k1k(k1)2
1_11_11
4k(k1)224
2
k2k_1k(k1)一24(k1)
即当
n=k+1
时,不等式成立由1
(川)另证:
S2S2…Sn
2°可知对任意
11
4422
n€N不等式成立.
1
2-
432
4(1
111
.»(1—匕3
十
(n_1)n
丄一1
n-1n2
4n
14.解:
(1)假设存在实数
'符合题意,则吩
必为与n无关的常数。
an_2and.=2^2n
"是与n无关的常数,则1—=0,得九=-1.
2n
故存在实数
a+丸
-1.使得数列{为等差数列.
(II)由(
I)可得2n
=1,.d=1,且首项为
2
-=2.
2
an"1
2n
令bn=(n+1)2n且其前项和为;,
=2(n-1)=n1,.an
=(n1)2n1(nN)
Tn=22322-423「(n1)2n
2Tn=222323n2n(n1)2n1
①―②得_Tn=4■22■23■2n_(n*1)2^
2(2…2n)-(n1)2n1
n1nVn"1
=2-(n1)2二-n2
Tn=n2nSSn二n2n1n.
12分
15.解:
(I)tn=1时,
•••a1=1
•Sn=2-an即an+Sn=2•・an+1+S+1=2
a1+S=a1+a〔=2
••(1分)
两式相减:
an+1-an+S+1-Sn=0即an+1-an+an+1=0故有2an+1=an
•••anM0•••电1=](n€N*)(3分)
an2
11
所以,数列{an}为首项ai=1,公比为一的等比数列.an=(—)n」(n€N*)(4分)
22
(n)vbn+i=bn+an(n=1,2,3,…)
1n一
•bn+1-bn=()-(5分)
2
得b2-b1=1
1
b3-b2=
2
b4-b3=
(1)2
2
(7分)
1n-2
bn-bn-1=()(n=2,3,…)
2
将这n-1个等式相加,得
bn-b1=1+1(I)2(丄)3
222
1n-1
(9分)
又Vb1=1,.・.bn=3-2(—)(n=1,2,3,…)
2
1n-1八
(川)Vcn=n(3-bn)=2n()(10分)
2
11111
•Tn=2[(—)0+2(—)+3(—)2+…+(n-1)
(1)n-2+n(—)n-1]①(11分)
22222
111111
而Tn=2[()+2()2+3()3+…+(n-1)()2.门(_)n]②
222222
①-②得:
十宀中吵+中…丁宀咱
Tn=4
1-
(1)n
1-2
=8-(8+4n)
1
尹,2,
3,…)
(14分)