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
已知是等差數列,其前n項和為Sn,
是等比數列,且
,
.
(Ⅰ)求數列與
的通項公式;
(Ⅱ)記,
,證明
(
).
【解析】(1)設等差數列的公差為d,等比數列
的公比為q.
由,得
,
,
.
由條件,得方程組,解得
所以,
,
.
(2)證明:(方法一)
由(1)得
①
②
由②-①得
而
故,
(方法二:數學歸納法)
① 當n=1時,,
,故等式成立.
② 假設當n=k時等式成立,即,則當n=k+1時,有:
即,因此n=k+1時等式也成立
由①和②,可知對任意,
成立.
設為實數,首項為
,公差為
的等差數列
的前n項和為
,滿足
(1)若,求
及
;
(2)求d的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了數列的求和的運用以及通項公式的運用。第一問中,利用和已知的
,得到結論
第二問中,利用首項和公差表示,則方程是一個有解的方程,因此判別式大于等于零,因此得到d的范圍。
解:(1)因為設為實數,首項為
,公差為
的等差數列
的前n項和為
,滿足
所以
(2)因為
得到關于首項的一個二次方程,則方程必定有解,結合判別式求解得到
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