例1、设数列满足,1)求数列的通项公式;
2)证明:对于一切正整数n,
例2、已知数列的前项和为,且满足:, n*,.
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)若存在 n*,使得,,成等差数列,试判断:对于任意的n*,且,,,是否成等差数列,并证明你的结论。
例3、已知两个等比数列,,满足,,,
1)若,求数列的通项公式;
2)若数列唯一,求的值。
例4、等比数列的各项均为正数,且。
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)设求数列的前n项和。
例5、已知数列和的通项公式分别为,(.将集合中的元素从小到大依次排列,构成数列。
1)写出;2)求证:在数列中,但不在数列中的项恰为;
3)求数列的通项公式。
例6、已知数列满足:且()
ⅰ)求证:数列为等比数列,并求数列的通项公式;
ⅱ)证明:()
例7、已知公差不为0的等差数列的首项为,且,,成等比数列.
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)对,试比较与的大小.
例10、(2011·黑龙江)已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x2+2x的图象上,其中n=1,2,3,….
1)证明数列是等比数列;
2)设tn=(1+a1)(1+a2)…(1+an),求tn及数列的通项.
例·湖南长沙一中月考)已知f(x)=mx(m为常数,m>0且m≠1).设f(a1),f(a2),…f(an)…(n∈n)是首项为m2,公比为m的等比数列.
1)求证:数列是等差数列;
2)若bn=anf(an),且数列的前n项和为sn,当m=2时,求sn;
3)若cn=f(an)lgf(an),问是否存在正实数m,使得数列中每一项恒小于它后面的项?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
例10、数列的前n项和为sn,且sn=n(n+1)(n∈n*).
1)求数列的通项公式;
2)若数列满足:an=++求数列的通项公式;
(3)令cn=(n∈n*),求数列的前n项和tn.
例1例2解:(ⅰ由已知:得,两式相减得,又。
所以当时数列为:,0,0,0,…,当时,由已知,所以,,于是。
所以数列成等比数列,即当时。
综上数列的通项公式为。
ⅱ)对于任意的,且,,,成等差数列,证明如下:
当时由(ⅰ)知,此时,,成等差数列;
当时,若存在 n*,使得,,成等差数列,则2=+,由(ⅰ)知数列的公比,于是对于任意的n*,且,;所以2=+即,,成等差数列;综上:对于任意的,且,,,成等差数列。
例3(1)设的公比为,则,由,,成等比数列得,即,解得,
所以的通项公式或。
2) 设的公比为,则由,得。
由得,故方程(*)有两个不同的实根。
由唯一,知方程(*)必有一根为0,代入(*)得。
例4(ⅰ)设数列的公比为q,由得所以。
由条件可知a>0,故。
由得,所以。
故数列的通项式为an=。
故。所以数列的前n项和为。
例5⑴ ; ① 任意,设,则,即。
假设(矛盾),∴
在数列中、但不在数列中的项恰为。,,
当时,依次有,……
例6解:(ⅰ由题得:an+1(an+n)=2(n+1)an , 即。
故即数列为等比数列, …3分。
7分。ⅱ)由上知8分。
例7(ⅰ)解:设等差数列的公差为,由题意可知。
即,从而。因为故通项公式。
(ⅱ)解:记。
所以。从而,当时,;当。
例8(1)由已知an+1=a+2an,∴an+1+1=(an+1)2.∵a1=2,∴an+1>1,两边取对数得:lg(1+an+1)=2lg(1+an),即=2.
∴是公比为2的等比数列.
2)由(1)知lg(1+an)=2n-1·lg(1+a1)=2n-1·lg3=lg32n-1∴1+an=32n-1(*)
tn=(1+a1)(1+a2)…(1+an)=320·321·…·32n-1=31+2+22+…+2n-1=32n-1.
由(*)式得an=32n-1-1.
例9(1)由题意f(an)=m2·mn-1,即man=mn+1.
an=n+1,∴an+1-an=1,∴数列是以2为首项,1为公差的等差数列.
2)由题意bn=anf(an)=(n+1)·mn+1,当m=2时,bn=(n+1)·2n+1,∴sn=2·22+3·23+4·24+…+n+1)·2n+1①
式两端同乘以2得,2sn=2·23+3·24+4·25+…+n·2n+1+(n+1)·2n+2②
-①并整理得,sn=-2·22-23-24-25-…-2n+1+(n+1)·2n+2
-22-(22+23+24+…+2n+1)+(n+1)·2n+2
-4-+(n+1)·2n+2=-4+22(1-2n)+(n+1)·2n+2=2n+2·n.
3)由题意cn=f(an)·lgf(an)=mn+1·lgmn+1=(n+1)·mn+1·lgm,要使cn①当m>1时,lgm>0,所以n+1综上,当01时,数列中每一项恒小于它后面的项.
例10(1)当n=1时,a1=s1=2,当n≥2时,an=sn-sn-1=n(n+1)-(n-1)n=2n,知a1=2满足该式。
数列的通项公式为an=2n.
2)an=++n≥1)①∴an+1=++
-①得,=an+1-an=2,bn+1=2(3n+1+1),故bn=2(3n+1)(n∈n).
3)cn==n(3n+1)=n·3n+n,tn=c1+c2+c3+…+cn=(1×3+2×32+3×33+…+n×3n)+(1+2+…+n)
令hn=1×3+2×32+3×33+…+n×3n,①则3hn=1×32+2×33+3×34+…+n×3n+1②
-②得,-2hn=3+32+33+…+3n-n×3n+1=-n×3n+1
hn=,∴数列的前n项和tn=+.
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