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定义数列,且对任意正整数,有.

(1)求数列的通项公式与前项和

(2)问是否存在正整数,使得?若存在,则求出所有的正整数对

;若不存在,则加以证明.

 

【答案】

(1)

(2)见解析.

【解析】考查了等差、等比数列的通项公式、求和公式,数列的分组求和等知识,考查了学生变形的能力,推理能力,探究问题的能力,分类讨论的数学思想、化归与转化的思想以及创新意识.

解:(1)对任意正整数k,

 

.      1分

   所以数列是首项,公差为2等差数列;数列是首项

,公比为3的等比数列.    2分

对任意正整数k, ,.      3分

所以数列的通项公式  4分

对任意正整数k,

. 5分

   6分

所以数列的前n项和为

. 7分

 (2)  ,

从而,由知m=1,2,3     8分

①当时,   9分

②当时,    10分     

③当时,

      13分     

综上可知,符合条件的正整数对(m,n)只有两对:(2,2,)与(3,1) 14分     

 

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我们知道,如果定义在某区间上的函数f(x)满足对该区间上的任意两个数x1、x2,总有不等式
f(x1)+f(x2)
2
≤f(
x1+x2
2
)
成立,则称函数f(x)为该区间上的向上凸函数(简称上凸).类比上述定义,对于数列{an},如果对任意正整数n,总有不等式:
an+an+2
2
an+1
成立,则称数列{an}为向上凸数列(简称上凸数列).现有数列{an}满足如下两个条件:
(1)数列{an}为上凸数列,且a1=1,a10=28;
(2)对正整数n(1≤n<10,n∈N*),都有|an-bn|≤20,其中bn=n2-6n+10.
则数列{an}中的第五项a5的取值范围为
 

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形如
ab
cd
的式子叫做二行二列矩阵,定义矩阵的一种运算
ab
cd
x
y
=
ax+bx
cx+dy
.该运算的几何意义为平面上的点(x,y)在矩阵
ab
cd
的作用下变换成点(ax+by,cx+dy).
(1)设点M(-2,1)在
01
10
的作用下变换成点M′,求点M′的坐标;
(2)设数列{an} 的前n项和为Sn ,且对任意正整数n,点A(Sn,n)在
01
10
的作用下变换成的点A′在函数f(x)=x2+x的图象上,求an的表达式;
(3)在(2)的条件下,设bn为数列{1-
1
an
}的前n项的积,是否存在实数a使得不等式bn
an+1
<a
对一切n∈N*都成立?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.

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(2012•深圳二模)定义数列{an}:a1=1,a2=2,且对任意正整数n,有an+2=[2+(-1)n]an+(-1)n+1+1.
(1)求数列{an}的通项公式与前n项和Sn
(2)问是否存在正整数m,n,使得S2n=mS2n-1?若存在,则求出所有的正整数对(m,n);若不存在,则加以证明.

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已知函数,若数列满足,且对任意正整数都有成立,则实数的取值范围是(   )

A.           B.           C.            D.

 

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