(完整版)数列例题(含答案)
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1.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设数列{b n}的前n项和为T n且(λ为常数).令c n=b2n(n∈N*)求数列
{c n}的前n项和R n.
【解答】解:(1)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2n=2a n+1,取n=1,得a2=2a1+1,即a1﹣d+1=0①
再由S4=4S2,得,即d=2a1②
联立①、②得a1=1,d=2.
所以a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;
(2)把a n=2n﹣1代入,得,则.
所以b1=T1=λ﹣1,
当n≥2时,=.
所以,.
R n=c1+c2+…+c n=③
④
③﹣④得:=
所以;
所以数列{c n}的前n项和.
2.等差数列{a n}中,a2=4,a4+a7=15.
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)设b n=2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.
【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,则,
解得,
所以a n=3+(n﹣1)=n+2;
(Ⅱ)b n=2+n=2n+n,
所以b1+b2+b3+…+b10=(2+1)+(22+2)+…+(210+10)
=(2+22+...+210)+(1+2+ (10)
=+=2101.
3.已知数列{log2(a n﹣1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9.
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)证明++…+<1.
【解答】(I)解:设等差数列{log2(a n﹣1)}的公差为d.
由a1=3,a3=9得2(log22+d)=log22+log28,即d=1.
所以log2(a n﹣1)=1+(n﹣1)×1=n,即a n=2n+1.
(II)证明:因为==,
所以++…+=+++…+==1﹣<1,即得证.
4.已知{a n}是正数组成的数列,a1=1,且点(,a n+1)(n∈N*)在函数y=x2+1的图象
上.
(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;
(Ⅱ)若列数{b n}满足b1=1,b n+1=b n+2an,求证:b n•b n+2<b n+12.
【解答】解:解法一:
(Ⅰ)由已知得a n+1=a n+1、即a n+1﹣a n=1,又a1=1,
所以数列{a n}是以1为首项,公差为1的等差数列.
故a n=1+(n﹣1)×1=n.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a n=n从而b n+1﹣b n=2n.
b n=(b n﹣b n﹣1)+(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1
=2n﹣1+2n﹣2+…+2+1
=
∵b n•b n+2﹣b n+12=(2n﹣1)(2n+2﹣1)﹣(2n+1﹣1)2
=(22n+2﹣2n﹣2n+2+1)﹣(22n+2﹣2•2n+1+1)
=﹣2n<0
∴b n•b n+2<b n+12
解法二:
(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)∵b2=1
b n•b n+2﹣b n+12=(b n+1﹣2n)(b n+1+2n+1)﹣b n+12=2n+1•bn+1﹣2n•bn+1﹣2n•2n+1
=2n(b n+1﹣2n+1)
=2n(b n+2n﹣2n+1)
=2n(b n﹣2n)
=…
=2n(b1﹣2)
=﹣2n<0
∴b n•b n+2<b n+12
5.已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2
(1)求{a n}的通项公式;
(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等?
【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d.
∵a4﹣a3=2,所以d=2
∵a1+a2=10,所以2a1+d=10
∴a1=4,
∴a n=4+2(n﹣1)=2n+2(n=1,2,…)
(II)设等比数列{b n}的公比为q,
∵b2=a3=8,b3=a7=16,
∴
∴q=2,b1=4
∴=128,而128=2n+2
∴n=63
∴b6与数列{a n}中的第63项相等
6.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a5+a13=34,S3=9.
(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和公式;
(2)设数列{b n}的通项公式为,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,b m(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.由已知得
即解得.
故a n=2n﹣1,S n=n2
(2)由(1)知.要使b1,b2,b m成等差数列,必须2b2=b1+b m,
即,(8分).
移项得:=﹣=,
整理得,
因为m,t为正整数,所以t只能取2,3,5.
当t=2时,m=7;当t=3时,m=5;当t=5时,m=4.
故存在正整数t,使得b1,b2,b m成等差数列.
7.设{a n}是等差数列,b n=()an.已知b1+b2+b3=,b1b2b3=.求等差数列的通项a n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d.
∴
b1b3=•==b22.
由b1b2b3=,得b23=,
解得b2=.
代入已知条件
整理得
解这个方程组得b1=2,b3=或b1=,b3=2
∴a1=﹣1,d=2或a1=3,d=﹣2.
所以,当a1=﹣1,d=2时
a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣3.
当a1=3,d=﹣2时
a n=a1+(n﹣1)d=5﹣2n.