数列经典题目集锦--答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 15:49:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数列经典题目集锦一

一、构造法证明等差、等比 类型一:按已有目标构造

1、 数列{an},{bn},{cn}满足:bn=an-2an+1,cn=an+1+2an+2-2,n∈N*.

(1) 若数列{an}是等差数列,求证:数列{bn}是等差数列; (2) 若数列{bn},{cn}都是等差数列,

求证:数列{an}从第二项起为等差数列;

(3) 若数列{bn}是等差数列,试判断当b1+a3=0时, 数列{an}是否成等差数列?证明你的结论.

类型二: 整体构造

2、设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,且(Sn+1+λ)an=(Sn+1)an+1对一切n∈N*都成立.

(1) 若λ=1,求数列{an}的通项公式; (2) 求λ的值,使数列{an}是等差数列.

二、两次作差法证明等差数列

3、设数列?an?的前n项和为?Sn?,已知a1?1,a2?6,a3?11,

*且(5n?8)Sn?1?(5n?2)Sn?An?B,n?N,(其中A,B为常数).

(1)求A与B的值;(2)求数列?an?为通项公式;

三、数列的单调性

4.已知常数??0,设各项均为正数的数列?an?的前n项和为Sn, 满足:a1?1,Sn?1?an?1Sn???3n?1an?1(n?N*). an??(1)若??0,求数列?an?的通项公式;

1(2)若an?1?an对一切n?N*恒成立,求实数?的取值范围.

2

5.设数列?an?是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,若a1a5?64,S5?S3?48. (1)求数列?an?的通项公式;

(2)对于正整数k,m,l(k?m?l),求证:“m?k?1且l?k?3”是“5ak,am,al这三项经适当排序后

能构成等差数列”成立的充要条件;

(3)设数列?bn?满足:对任意的正整数n,都有a1bn?a2bn?1?a3bn?2?且集合M??n|?anb1?3?2n?1?4n?6,

???bn??,n?N*?中有且仅有3个元素,求?的取值范围. an?

四、隔项(分段)数列问题

1??3an+n(n为奇数),

6. 已知数列{an}中,a1=1,an+1=?

??an-3n(n为偶数).(1) 是否存在实数λ,使数列{a2n-λ}是等比数列?若存在,

求出λ的值;若不存在,请说明理由;

(2) 若Sn是数列{an}的前n项的和,求满足Sn>0的所有正整数n.

7.若?bn?满足:对于n?N?,都有bn?2?bn?d(d为常数),则称数列?bn?是公差为d的“隔项等差”数列. (Ⅰ)若c1?3,c2?17,?cn?是公差为8的“隔项等差”数列,求?cn?的前15项之和; (Ⅱ)设数列?an?满足:a1?a,对于n?N?,都有an?an?1?2n. ①求证:数列?an?为“隔项等差”数列,并求其通项公式;

②设数列?an?的前n项和为Sn,试研究:是否存在实数a,使得S2k、S2k?1、S2k?2成等比数列(k?N*)?若存在,请求出a的值;若不存在,请说明理由.

五、数阵问题

8.已知等差数列{an}、等比数列{bn}满足a1+a2=a3,b1b2=b3,且a3,a2+b1,a1+b2成等差数列,a1,a2,b2成等比数列.

(1) 求数列{an}和数列{bn}的通项公式;

(2) 按如下方法从数列{an}和数列{bn}中取项: 第1次从数列{an}中取a1, 第2次从数列{bn}中取b1,b2, 第3次从数列{an}中取a2,a3,a4, 第4次从数列{bn}中取b3,b4,b5,b6, ……

第2n-1次从数列{an}中继续依次取2n-1个项, 第2n次从数列{bn}中继续依次取2n个项, ……

由此构造数列{cn}:a1,b1,b2,a2,a3,a4,b3,b4,b5,b6,a5,a6,a7,a8,a9,b7,b8,b9,b10, b11,b12,…,记数列{cn}的前n项和为Sn.求满足Sn<22 014的最大正整数n.

数列经典题目集锦答案

1.证明:(1) 设数列{an}的公差为d,∵ bn=an-2an+1,

∴ bn+1-bn=(an+1-2an+2)-(an-2an+1)=(an+1-an)-2(an+2-an+1)=d-2d=-d, ∴ 数列{bn}是公差为-d的等差数列. (4分) (2) 当n≥2时,cn-1=an+2an+1-2,

bn+cn-1bn+1+cn

∵ bn=an-2an+1,∴ an=+1,∴ an+1=+1,

22bn+1+cnbn+cn-1bn+1-bncn-cn-1

∴ an+1-an=-=+.

2222∵ 数列{bn},{cn}都是等差数列,∴

bn+1-bncn-cn-1

+为常数, 22

∴ 数列{an}从第二项起为等差数列. (10分)

(3) 结论:数列{an}成等差数列.证明如下: (证法1)设数列{bn}的公差为d′, ∵ bn=an-2an+1,

+--

∴ 2nbn=2nan-2n1an+1,∴ 2n1bn-1=2n1an-1-2nan,…,2b1=2a1-22a2,

-+

∴ 2nbn+2n1bn-1+…+2b1=2a1-2n1an+1,

设Tn=2b1+22b2+…+2n1bn-1+2nbn,

∴ 2Tn=22b1+…+2nbn-1+2n1bn,

-+

两式相减得:-Tn=2b1+(22+…+2n1+2n)d′-2n1bn,

-+

即Tn=-2b1-4(2n1-1)d′+2n1bn, -++

∴ -2b1-4(2n1-1)d′+2n1bn=2a1-2n1an+1,

+-++

∴ 2n1an+1=2a1+2b1+4(2n1-1)d′-2n1bn=2a1+2b1-4d′-2n1(bn-d′), 2a1+2b1-4d′

∴ an+1=-(bn-d′). (12分) +2n12a1+2b1-4d′2a1+2b1-4d′

令n=2,得a3=-(b2-d′)=-b1, 3223∵ b1+a3=0,∴

2a1+2b1-4d′

=b1+a3=0,∴ 2a1+2b1-4d′=0,

23∴ an+1=-(bn-d′),∴ an+2-an+1=-(bn+1-d′)+(bn-d′)=-d′,

∴ 数列{an}(n≥2)是公差为-d′的等差数列. (14分) ∵ bn=an-2an+1,令n=1,a1-2a2=-a3,即a1-2a2+a3=0,

∴ 数列{an}是公差为-d′的等差数列. (16分)

(证法2)∵ bn=an-2an+1,b1+a3=0,

令n=1,a1-2a2=-a3,即a1-2a2+a3=0,(12分) ∴ bn+1=an+1-2an+2,bn+2=an+2-2an+3,

∴ 2bn+1-bn-bn+2=(2an+1-an-an+2)-2(2an+2-an+1-an+3). ∵ 数列{bn}是等差数列,∴ 2bn+1-bn-bn+2=0, ∴ 2an+1-an-an+2=2(2an+2-an+1-an+3).(14分) ∵ a1-2a2+a3=0,∴ 2an+1-an-an+2=0, ∴ 数列{an}是等差数列.(16分)

2.解析:(1) 若λ=1,则(Sn+1+1)an=(Sn+1)an+1,a1=S1=1.