精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
设等差数列{an}的前n项和是Sn,已知S3=9,S6=36.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在正整数m、k,使am,am+5,ak成等比数列?若存在,求出m和k的值,若不存在,说明理由;
(3)设数列{bn}的通项公式为bn=3n-2.集合A={x|x=an,n∈N*},B={x|x=bn,n∈N*}.将集合A∪B中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,求{cn}的通项公式.
分析:(1)设等差数列{an}的公差是d,由S3=9和S6=36,得
3a1+3d=9
6a1+15d=36
,由此能够求出数列{an}的通项公式.
(2)存在正整数m、k,使am,am+5,ak成等比数列.由am,am+5,ak成等比数列,知(2m-1)(2k-1)=(2m+9)2,解得k=m+10+
50
2m-1
,m,k是正整数,由此能求出m,k的值.
(3)由a3k-2=2(3k-2)-1=6k-5,a3k-1=2(3k-1)-1=6k-3,a3k=2•3k-1=6k-1,b2k-1=3(2k-1)-2=6k-5=a3k-2,b2k=3•2k-2=6k-2∉A,由此能求出{cn}的通项公式.
解答:解:(1)设等差数列{an}的公差是d,
由S3=9和S6=36,
得
3a1+3d=9
6a1+15d=36
,解得a1=1,d=2,
∴an=a1+(n-1)d=2n-1,
故数列{an}的通项公式an=2n-1.
(2)存在正整数m、k,使am,am+5,ak成等比数列.
∵存在正整数m、k,使am,am+5,ak成等比数列,
∴(2m-1)(2k-1)=(2m+9)2,
∴2k-1=
(2m+9)2
2m-1
=
(2m-1+10)2
2m-1
=2m-1+20+
100
2m-1
,
即k=m+10+
50
2m-1
,m,k是正整数,
∴存在正整数m,k,使am,am+5,ak成等比数列,
m,k的值分别是m=1,k=61或m=3,k=23,或m=13,k=25.
(3)∵a3k-2=2(3k-2)-1=6k-5,
a3k-1=2(3k-1)-1=6k-3,
a3k=2•3k-1=6k-1,
b2k-1=3(2k-1)-2=6k-5=a3k-2,
b2k=3•2k-2=6k-2∉A,
∴a3k-2=b2k-1<a3k-1<b2k<a3k,k=1,2,3,…,
即当n=4k-3,k∈N*时,cn=6k-5;
当n=4k-2,k∈N*时,cn=6k-3;
当n=4k-1,k∈N*时,cn=6k-2;
当n=4k,k∈N*时,cn=6k-1.
∴{cn}的通项公式是cn=
6k-1,n=4k-3
6k-3,n=4k-2
6k-2,n=4k-1
6k-1,n=4k
,
即cn=
3n-1
2
,n=2k-1
3n
2
,n=4k-2
3n-2
2
,n=4k
.
点评:本题考查数列与函数的综合应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S2k=72,且ak+1=18-ak,则正整数k=
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2013•山东)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn且Tn+
an+12n
=λ
(λ为常数).令cn=b2n(n∈N※)求数列{cn}的前n项和Rn.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设等差数列{an}的前n项之和为Sn满足S10-S5=20,那么a8=
4
4
.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a4-1)3+2012(a4-1)=1,(a2009-1)3+2012(a2009-1)=-1,则下列结论中正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=81,S6=36,则S3=(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案