数列的综合问题

发布 2021-04-27 12:08:28 阅读 2932

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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