an=√sn-√sn-1.z证明√sn是等差数列证明

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已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数列.(Ⅰ)求a2,a3;(Ⅱ)证明数列{an-2}为等比数列;(Ⅲ)判断是否存在λ(λ∈Z),使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,若存在,求出λ的最大值;若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)∵数列{an+Sn}是公差为2的等差数列,∴(an+1+Sn+1)-(an+Sn)=2,即an+1=an+22,(2分)∵a1=1,∴a2=32,&a3=74;(4分)(Ⅱ)证明:由题意,得a1-2=-1,∵an+1-2an-2=an+22-2an-2=12,∴{an-2}是首项为-1,公比为12的等比数列;(8分)(Ⅲ)由(Ⅱ)得an-2=-(12)n-1,∴an=2-(12)n-1,∵{an+Sn}是首项为a1+S1=2,公差为2的等差数列,∴an+Sn=2+(n-1)×2=2n,∴Sn=2n-2+(12)n-1,(9分)设存在整数λ,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,即存在整数λ,使不等式n-1+(12)n-1≥λ[2-(12)n-1]对任意的n∈N*成立,∴当n=1时,不等式成立,解得λ≤1,(10分)以下证明存在最大的整数λ=1,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立.当n=2时,不等式化简为32≥32,成立;当n≥3时,∵(Sn-n+1)-an=n-3+(12)n-2>0,∴(Sn-n+1)>an成立.综上,知存在整数λ,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,且λ的最大值为1.(14分)
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据魔方格专家权威分析,试题“已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数..”主要考查你对&&等差数列的定义及性质,等比数列的定义及性质,数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等)&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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等差数列的定义及性质等比数列的定义及性质数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等)
等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。 等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列; (2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和; (3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap; (5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。(6)(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即 (8)&仍为等差数列,公差为
&对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.&②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有 还有 ③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d&0时,数列为递增数列;当d&0时,数列为递减数列;④ 是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).等比数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做公比,公比通常用字母q表示(q≠0)。 等比数列的性质:
在等比数列{an}中,有 (1)若m+n=p+q,m,n,p,q∈N*,则aman=apaq;当m+n=2p时,aman=ap2; (2)若m,n∈N*,则am=anqm-n; (3)若公比为q,则{}是以为公比的等比数列; (4)下标成等差数列的项构成等比数列; (5)1)若a1>0,q>1,则{an}为递增数列; 2)a1<0,q>1, 则{an}为递减数列; 3)a1>0,0<q<1,则{an}为递减数列; 4)a1<0, 0<q<1, 则{an}为递增数列; 5)q<0,则{an}为摆动数列;若q=1,则{an}为常数列。
等差数列和等比数列的比较:
如何证明一个数列是等比数列:
证明一个数列是等比数列,只需证明是一个与n无关的常数即可(或an2=an-1an+1)。 数列求和的常用方法:
1.裂项相加法:数列中的项形如的形式,可以把表示为,累加时抵消中间的许多项,从而求得数列的和; 2、错位相减法:源于等比数列前n项和公式的推导,对于形如的数列,其中为等差数列,为等比数列,均可用此法; 3、倒序相加法:此方法源于等差数列前n项和公式的推导,目的在于利用与首末两项等距离的两项相加有公因式可提取,以便化简后求和。4、分组转化法:把数列的每一项分成两项,或把数列的项“集”在一块重新组合,或把整个数列分成两个部分,使其转化为等差或等比数列,这一求和方法称为分组转化法。5、公式法求和:所给数列的通项是关于n的多项式,此时求和可采用公式求和,常用的公式有:& 数列求和的方法多种多样,要视具体情形选用合适方法。 数列求和特别提醒:
(1)对通项公式含有的一类数列,在求时,要注意讨论n的奇偶性;(2)在用等比数列前n项和公式时,一定要分q=1和q≠1两种情况来讨论。
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与“已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,数列{an+Sn}是公差为2的等差数..”考查相似的试题有:
805699752468327175890642763422333612已知递增数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,4Sn-4n+1=an2.设bn=nan+1,n∈N*,且数列{bn}的前n项和为Tn.(1)求证:数列{an}为等差数列;(2)试求所有的正整数m,使得m2+am+12-am+22amam+1为整数;(3)若对任意的n∈N*,不等式λTn<n+18(-1)n+1恒成立,求实数λ的取值范围.
小苹果xqaq
(1)证明:由n-4n+1=an2,得n-1-4(n-1)+1=an-12(n≥2),…(2分)所以n-4=an2-an-12(n≥2),即n2-4an+4=an-12,即n-2)2=an-12(n≥2),所以an-2=an-1(n≥2)或an-2=-an-1(n≥2),即an-an-1=2(n≥2)或an+an-1=2(n≥2),…(4分)若an+an-1=2(n≥2),则有a2+a1=2,又a1=1,所以a2=1,则a1=a2,这与数列{an}递增矛盾,所以an-an-1=2(n≥2),故数列{an}为等差数列.…(6分)(2)由(1)知an=2n-1,所以m2+am+12-am+22amam+1=2+(2m+1)2-(2m+3)2(2m-1)(2m+1)=2-12m-74m2-1=4m2-1-12m-64m2-1=1-62m-1,…(8分)因为,所以,又2m-1≥1且2m-1为奇数,所以2m-1=1或2m-1=3,故m的值为1或2.…(10分)(3)由(1)知an=2n-1,则n=1(2n-1)(2n+1)=12(12n-1-12n+1),所以Tn=b1+b2+…+bn==,…(12分)从而n+1对任意n∈N*恒成立等价于:当n为奇数时,恒成立,记,则≥49,当n=3时取等号,所以λ<49,当n为偶数时,恒成立.记,因为递增,所以g(n)min=g(2)=-40,所以λ<-40.综上,实数λ的取值范围为λ<-40.…(16分)
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(1)由已知条件推导出an-2=an-1(n≥2)或an-2=-an-1(n≥2),由此能证明数列{an}为等差数列.(2)由an=2n-1,知m2+am+12-am+22amam+1=1-,由此能求出所有的正整数m,使得m2+am+12-am+22amam+1为整数.(3)由an=2n-1,知n=1(2n-1)(2n+1)=12(12n-1-12n+1),由此利用裂项求和法结合已知条件能求出实数λ的取值范围.
本题考点:
数列的求和;数列递推式.
考点点评:
本题考查等差数列的证明,考查满足条件的所有的正整数的求法,考查实数的取值范围的求法,解题时要注意裂项求和法的合理运用.
扫描下载二维码已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=Sn-1/2Sn-1 +1,a1=2,求证{1/Sn}是等差数列已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=Sn-1/2Sn-1 +1(n大于等于2),a1=2,求证{1/Sn}是等差数列及an的表达式
由Sn=Sn-1/2Sn-1 +1 ,两边同时取倒数可得1/Sn=( 2Sn-1 +1)/Sn-11/Sn= 2+1/Sn-1即1/Sn-1/Sn-1=2故{1/Sn}是首项为1/2,公差为2的等差数列1/Sn=1/2+2(n-1) 得Sn=2/(4n-3)由an与Sn的关系可知,n=1时,a1=S1=2a>1时,an=Sn-Sn-1=2/(4n-3)-2/(4n-7)整理得an= -8/(4n-3)(4n-7)要求什么,首先必须抓住条件,从条件入手,像目标靠近.数列题目,应该善于利用an与Sn的关系.以及Sn-1与Sn的关系.
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Sn = S(n-1)/(2S(n-1) +1)颠倒下
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1/Sn 是以 1/2 为首项,2为公差的等差数列。1/Sn = 2(n-1) +1/2 = 2n - 3/2;Sn = 1/( 2n -...
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(Ⅰ)∵数列{an+Sn}是公差为2的等差数列,∴(an+1+Sn+1)-(an+Sn)=2,即n+1=an+22,(2分)∵a1=1,∴2=32,&a3=74;(4分)(Ⅱ)证明:由题意,得a1-2=-1,∵n+1-2an-2=an+22-2an-2=12,∴{an-2}是首项为-1,公比为的等比数列;(8分)(Ⅲ)由(Ⅱ)得n-2=-(12)n-1,∴n=2-(12)n-1,∵{an+Sn}是首项为a1+S1=2,公差为2的等差数列,∴an+Sn=2+(n-1)×2=2n,∴n=2n-2+(12)n-1,(9分)设存在整数λ,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,即存在整数λ,使不等式n-1≥λ[2-(12)n-1]对任意的n∈N*成立,∴当n=1时,不等式成立,解得λ≤1,(10分)以下证明存在最大的整数λ=1,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立.当n=2时,不等式化简为,成立;当n≥3时,∵n-n+1)-an=n-3+(12)n-2>0,∴(Sn-n+1)>an成立.综上,知存在整数λ,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,且λ的最大值为1.(14分)
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(Ⅰ)由题意知(an+1+Sn+1)-(an+Sn)=2,即n+1=an+22,由此可知2=32,&a3=74.(Ⅱ)由题意得a1-2=-1,再由n+1-2an-2=an+22-2an-2=12,知{an-2}是首项为-1,公比为的等比数列.(Ⅲ)由题意知n=2-(12)n-1,所以n=2n-2+(12)n-1,设存在整数λ,使不等式n-1≥λ[2-(12)n-1]对任意的n∈N*成立,∴当n=1时,不等式成立,解得λ≤1.由此可知存在整数λ,使不等式Sn-n+1≥λan对任意的n∈N*成立,且λ的最大值为1.
本题考点:
等差数列的性质;等比关系的确定;数列的求和.
考点点评:
本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.
扫描下载二维码设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=[(an+1)\2 ]^2.证明数列{an}为等差数列
设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=[(an+1)\2 ]^2.证明数列{an}为等差数列 5
解答如图所示
其他回答 (1)
S1=a1=[(a1+1)/2]&?,解得a1?-2a1+1=0,得到a1=1
当n&=2时,an=Sn-S(n-1)=[(an+1)/2]?-[(a(n-1)+1)/2]?
即4an=(an+1)?-(a(n-1)+1)?,化简得(a(n-1)+1)?=(an-1)?。当n&=2时,a(n-1)&0,所以a(n-1)+1&0,又(an-1)&1
那么当(a(n-1)+1)?=(an-1)?时,即得a(n-1)+1=an-1,也就是an=a(n-1)+2故{an}是以1为首项,2为公差的等差数列。
an=2n-1,Sn=n?
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