题目列表(包括答案和解析)
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.
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.
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