题目列表(包括答案和解析)
23. (重庆卷)数列{an}满足.
(Ⅰ)用数学归纳法证明:;
(Ⅱ)已知不等式,其中无理数e=2.71828….
(Ⅰ)证明:(1)当n=2时,,不等式成立.
(2)假设当时不等式成立,即
那么. 这就是说,当时不等式成立.
根据(1)、(2)可知:成立.
(Ⅱ)证法一:
由递推公式及(Ⅰ)的结论有
两边取对数并利用已知不等式得
故
上式从1到求和可得
即
(Ⅱ)证法二:
由数学归纳法易证成立,故
令
取对数并利用已知不等式得
上式从2到n求和得
因
故成立
22. (重庆卷)数列{an}满足a1=1且8an+1-16an+1+2an+5=0 (n³1)。记(n³1)。
(1) 求b1、b2、b3、b4的值;
(2) 求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn。
解法一:
(I)
(II)因,
故猜想
因,(否则将代入递推公式会导致矛盾)。
∵
故的等比数列.
,
解法二:
(Ⅰ)由
整理得
(Ⅱ)由
所以
故
由得
故
解法三:
(Ⅰ)同解法一
(Ⅱ)
从而
故
20. (浙江卷)已知实数a,b,c成等差数列,a+1,了+1,c+4成等比数列,求a,b,c.
解:由题意,得 由(1)(2)两式,解得
将代入(3),整理得
解得 或
故,或
经验算,上述两组数符合题意。
21(浙江卷)设点(,0),和抛物线:y=x2+an x+bn(n∈N*),其中an=-2-4n-,由以下方法得到:
x1=1,点P2(x2,2)在抛物线C1:y=x2+a1x+b1上,点A1(x1,0)到P2的距离是A1到C1上点的最短距离,…,点在抛物线:y=x2+an x+bn上,点(,0)到的距离是 到 上点的最短距离.
(Ⅰ)求x2及C1的方程.
(Ⅱ)证明{}是等差数列.
解:(I)由题意,得。
设点是上任意一点,则
令 则
由题意,得即
又在上,
解得
故方程为
(II)设点是上任意一点,则
令,则.
由题意得g,即
又
即 (*)
下面用数学归纳法证明
①当n=1时, 等式成立。
②假设当n=k时,等式成立,即
则当时,由(*)知
又
即当时,等式成立。
由①②知,等式对成立。
是等差数列。
19. (天津卷)若公比为c的等比数列{}的首项=1且满足:(=3,4,…)。
(I)求c的值。
(II)求数列{}的前项和。
18. (天津卷)
已知.
(Ⅰ)当时,求数列的前n项和;
(Ⅱ)求.
(18)解:(Ⅰ)当时,.这时数列的前项和
. ①
①式两边同乘以,得 ②
①式减去②式,得
若,
,
若,
(Ⅱ)由(Ⅰ),当时,,则.
当时,
此时,.
若,.
若,.
17.(上海)本题共有2个小题,第1小题满分6分, 第2小题满分8分.
假设某市2004年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,
(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2004年为累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?
(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?
[解](1)设中低价房面积形成数列{an},由题意可知{an}是等差数列,
其中a1=250,d=50,则Sn=250n+=25n2+225n,
令25n2+225n≥4750,即n2+9n-190≥0,而n是正整数, ∴n≥10.
到2013年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4750万平方米.
(2)设新建住房面积形成数列{bn},由题意可知{bn}是等比数列,
其中b1=400,q=1.08,则bn=400·(1.08)n-1·0.85.
由题意可知an>0.85 bn,有250+(n-1)·50>400·(1.08)n-1·0.85.
由计箅器解得满足上述不等式的最小正整数n=6.
到2009年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%.
16. (山东卷)
已知数列的首项前项和为,且
(I)证明数列是等比数列;
(II)令,求函数在点处的导数并比较与的大小.
解:由已知可得两式相减得
即从而当时所以又所以从而
故总有,又从而即数列是等比数列;
(II)由(I)知
因为所以
从而=
=-=
由上-=
=12①
当时,①式=0所以;
当时,①式=-12所以
当时,又
所以即①从而
15. (全国卷III)
在等差数列中,公差的等差中项.
已知数列成等比数列,求数列的通项
解:由题意得:……………1分
即…………3分
又…………4分
又成等比数列,
∴该数列的公比为,………6分
所以………8分
又……………………………………10分
所以数列的通项为……………………………12分
14.(全国卷II)
已知是各项为不同的正数的等差数列,、、成等差数列.又,.
(Ⅰ) 证明为等比数列;
(Ⅱ) 如果无穷等比数列各项的和,求数列的首项和公差.
(注:无穷数列各项的和即当时数列前项和的极限)
解:(Ⅰ)设数列{an}的公差为d,依题意,由 得
即,得 因
当=0时,{an}为正的常数列 就有
当=时,,就有
于是数列{}是公比为1或的等比数列
(Ⅱ)如果无穷等比数列的公比=1,则当→∞时其前项和的极限不存在。
因而=≠0,这时公比=,
这样的前项和为
则S=
由,得公差=3,首项==3
13. (全国卷II) 已知是各项为不同的正数的等差数列,、、成等差数列.又,.
(Ⅰ) 证明为等比数列;
(Ⅱ) 如果数列前3项的和等于,求数列的首项和公差.
(I)证明:∵、、成等差数列
∴2=+,即
又设等差数列的公差为,则(-)=(-3)
这样,从而(-)=0
∵≠0
∴=≠0
∴
∴是首项为=,公比为的等比数列。
(II)解。∵
∴=3
∴==3
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