也就是说,当n?k?1时,结论成立. 2,3,…. 根据(ⅰ)和(ⅱ)知2?bn≤a4n?3,n?1, 全国1文21 设{an}是等差数列,{bn}是各项都为正数的等比数列,且a1?b1?1,a3?b5?21,a5?b3?13
(Ⅰ)求{an},{bn}的通项公式; (Ⅱ)求数列??an??b?的前n项和Sn.
n?解:(Ⅰ)设?ab??1?2d?q4?21,n?的公差为d,?n?的公比为q,则依题意有q?0且???1?4d?q2?13,解得d?2,q?2. 所以an?1?(n?1)d?2n?1,
bn?1n?1n?q?2. (Ⅱ)anb?2n?12n?1. nS3n?1?21?522???2n?32n?12n?2?2n?1,① 2Sn?2?3?52???2n?32n?12n?3?2n?2,② ②-①得S2?2222n?1n?2?2?22???2n?2?2n?1,
?2?2????1?12?11?2n?122???2n?2???2n?1
1?1?2?2?2n?1?2n?11?12n?1 2?6?2n?32n?1. 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 辽宁理21
已知数列{an},{bn}与函数f(x),g(x),x?R满足条件:
an?bn,f(bn)?g(bn?1)(n?N*). (I)若f(x)≥tx?1,t?0,t?2,g(x)?2x,f(b)?g(b),liman存在,求x的取值范n??围;
b?1,f(1)?1,(II)若函数y?f(x)为R上的增函数,证明对任意n?N*,g(x)?f?1(x),limn??an(用t表示).
江西理22 11设正整数数列?a4,且对于任何n?N*,有2?1a?a?nan?1?2?1n?满足:a2?a.n?11?1nnn?1(1)求a1,a3;
(3)求数列?an?的通项an. 解:(1)据条件得2?1a?n(n?1)??1a?1???2?1 ① n?1?nan?1?an当n?1时,由2?1a?2??1?1???2?1,即有2?12212?a1a2?a14?a??2?, 14a1解得23?a81?7.因为a1为正整数,故a1?1. 当n?2时,由2?1a?6??1?1???2?1, 3?4a3?4解得8?a3?10,所以a3?9.
(2)方法一:由a1?1,a2?4,a3?9,猜想:an?n2. 下面用数学归纳法证明.
1?当n?1,2时,由(1)知an?n2均成立; 2?假设n?k(k≥2)成立,则a2k?k,则n?k?1时 由①得2?1a?k(k?1)??11?12???2?2 k?1?kak?1?k大毛毛虫★倾情搜集★精品资料
?k2(k?1)k(k2?k?1)k2?k?1?ak?1?k?1 ?(k?1)2?(k?1)21k2?1?ak?1?(k?1)2?k?1 因为k≥2时,(k2?1)?(k?1)2?k(k?1)(k?2)≥0,所以(k?1)2k2?1??0,1?. k?1≥1,所以1k?1??0,1?. 又a2k?1?N*,所以(k?1)≤ak?1≤(k?1)2. 故ak?1?(k?1)2,即n?k?1时,an?n2成立. 由1?,2?知,对任意n?N*,an?n2. (2)方法二:
由a1?1,a2?4,a3?9,猜想:a2n?n. 下面用数学归纳法证明. 1?当n?1,2时,由(1)知an?n2均成立; 2?假设n?k(k≥2)成立,则ak?k2,则n?k?1时 由①得2?1?11?1a?k(k?1)?2???2?2 k?1?kak?1?k即2?1k?1k(k?a??1)?2?12 ② k?1kak?1k由②左式,得k?1k2?k?1k?a,即(k?1)a3k?1?k?k2?k,因为两端为整数, k?1则(k?1)ak?1≤k3?k2?k?1?(k?1)2(k?1).于是ak?1≤(k?1)2 ③ 又由②右式,k(k?1)2k2?1?k(k?1)k2?k?1a??2. k?1k2k则(k2?k?1)ak?1?k3(k?1).
因为两端为正整数,则(k2?k?1)a4k?1≥k?k3?1, 所以ak4?k3?1k?1≥k2?k?1?(k?1)2?kk2?k?1.
又因k≥2时,ak?1为正整数,则a2k?1≥(k?1) ④ 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 据③④ak?1?(k?1)2,即n?k?1时,an?n2成立. 由1?,2?知,对任意n?N*,a2n?n. 江西文21 设?an?为等比数列,a1?1,a2?3. (1)求最小的自然数n,使an≥2007; (2)求和:T1a?2?32n????2n. 1a2a3a2nn?1解:(1)由已知条件得a??a2?n?1??a??3n?1, 1?因为36?2007?37,所以,使an≥2007成立的最小自然数n?8.
(2)因为T12342n2n?1?3?32?33???32n?1,????①
13T12342n?12n2n?3?32?33?34???32n?1?32n,????② ①?②得:43T?11112n2n?13?32?33???32n?1?32n
1?1?32n?2n1?132n 3?3?32n?3?8n4?32n 所以T32n?2?9?24n2n?16?32n. 江苏理20
已知 {an}是等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,a1?b1,a2?b2?a1,记Sn为数列{bn}的前n项和,
(1)若bk?am(m,k是大于2的正整数),求证:Sk?1?(m?1)a1;(4分)
(2)若b3?ai(i是某一正整数),求证:q是整数,且数列{bn}中每一项都是数列{an}中的项;(8分) 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 (3)是否存在这样的正数q,使等比数列{bn}中有三项成等差数列?若存在,写出一个q的值,并加以说明;若不存在,请说明理由;(4分)
解:设{an}的公差为d,由a1?b1,a2?b2?a1,知d?0,q?1,d?a1?q?1?(a1?0) (1)因为bk?am,所以a1qk?1?a1??m?1?a1?q?1?,
qk?1?1??m?1??q?1??2?m??m?1?q, 所以Sk?1?a1?1?qk?1?1?m?1??m?1?q?1?q?aq??m?1?a1
(2)b3?a1q2,ai?a1??i?1?a1?q?1?,由b3?ai, 所以q2?1??i?1??q?1?,q2??i?1?q??i?2??0,解得,q?1或q?i?2,但q?1,所以q?i?2,因为i是正整数,所以i?2是整数,即q是整数,设数列{bn}中任意一项为 b?1n?a1qn?n?N??,设数列{an}中的某一项am?m?N??=a1??m?1?a1?q?1?
现在只要证明存在正整数m,使得bn?am,即在方程a?11qn?a1??m?1?a1?q?1?中m有1正整数解即可,qn?1?1??m?1??q?1?,m?1?qn??1q?1?1?q?q2??qn?2,所以
m?2?q?q2??qn?2,若i?1,则q??1,那么b2n?1?b1?a1,b2n?b2?a2,当i?3时,因为a1?b1,a2?b2,只要考虑n?3的情况,因为b3?ai,所以i?3,因此q是正整数,所以m是正整数,因此数列{bn}中任意一项为 b1n?a1qn??n?N??与数列{an}的第2?q?q2??qn?2项相等,从而结论成立。
(3)设数列{bn}中有三项bm,bn,bp?m?n?p,m,n,p?N??成等差数列,则有 2a11qn??am?11q?a1qp?1,设n?m?x,p?n?y,?x,y?N??,所以2?1qx?qy,令x?1,y?,则2q3?2q?1?0,?q?1??q2?q?1??0,因为q?1,所以q2?q?1?0,所以q?5?12?舍去负值?,即存在q?5?12使得{bn}中有三项bm,bm?1,bm?3?m?N??成等差数列。 大毛毛虫★倾情搜集★精品资料