(2014•梅州一模)设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知an+1=2Sn+2(n∈N*).

(2014•梅州一模)设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知an+1=2Sn+2(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为d的等差数列.
(Ⅰ)在数列{dn}中是否存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p是等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的三项;若不存在,说明理由;
(Ⅱ)求证:[1d1+
1
d2
+
1
d3
+…+
1
dn
15/16](n∈N*).
cjcfl 1年前 已收到1个回答 举报

delta3747 春芽

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解题思路:(1)利用an=Sn-Sn-1(n≥2)和等比数列的定义即可得出;
(2)利用等差数列的通项公式即可得出;
(I)假设在数列{dn}中存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p是等差数列)成等比数列,利用等比数列和等差数列的定义及其反证法即可得出;
(II)利用(2)的结论、“错位相减法”和等比数列的前n项和公式即可得出.

(1)由an+1=2Sn+2(n∈N*).
可得:an=2Sn-1+2(n≥2),
两式相减:an+1=3an(n≥2).
又a2=2a1+2,
∵数列{an}是等比数列,∴a2=3a1,解得a1=2.
∴an=2•3n−1.
(2)由(1)可知an=2•3n-1,an+1=2•3n,
∵an+1=an+(n+2-1)d,
∴d=
4•3n−1
n+1.
(I)由(2)可知:dn=
4•3n−1
n+1.
假设在数列{dn}中存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p是等差数列)成等比数列,
则(dk)2=dm•dp,
即:(
4•3k−1
k+1)2=
4•3m−1
m+1•
4•3p−1
p+1,

42•32k−2
(k+1)2=
16•3m+p−2
(m+1)(p+1)(*)
∵m,k,p成等差数列,∴m+p=2k,
∴(k+1)2=(m+1)(p+1),展开为k2+2k+1=mp+(m+p)+1,
∴k2=mp,故k=m=p,这与题设矛盾.
∴在数列{dn}中不存在三项dm,dk,dp(其中m,k,p是等差数列)成等比数列.
(II)令Tn=
1
d1+
1
d2+
1
d3+…+
1
dn
=
2
4•30+
3
4•31+
4
4•32+…+
n+1
4•3n−1,

1
3Tn=

点评:
本题考点: 数列与不等式的综合;等比数列的性质.

考点点评: 本题考查了数列递推式及利用an=Sn-Sn-1(n≥2)求熟练的通项公式、等比数列与等差数列的定义及其通项公式及其前n项和公式、“错位相减法”、反证法即等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.

1年前

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