如图,下面的表格内的数值填写规则如下:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列

如图,下面的表格内的数值填写规则如下:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列的空格内;其它空格按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写.
第1列 第2列 第3列 第n列
第1行 1 1 1 1
第2行 q
第3行 q2
第n行 qn-1
(1)设第2行的数依次为b1,b2,…,bn,试用n,q表示b1+b2+…+bn的值;
(2)设第3列的数依次为c1,c2,c3,…,cn,求证:对于任意非零实数q,c1+c3>2c2
(3)能否找到q的值,使得(2)中的数列c1,c2,c3,…,cn的前m项c1,c2,…,cm(m≥3)成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.
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Lucky鸣 幼苗

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(1)b1=q,b2=1+q,b3=1+(1+q)=2+q,…,bn=(n-1)+q,
所以 b1+b2+…+bn=1+2+…+(n-1)+nq=
n(n−1)
2+nq.…(3分)
(2)c1=1,c2=1+(1+q)=2+q,c3=(2+q)+(1+q+q2)=3+2q+q2,…(5分)
由c1+c3-2c2=1+3+2q+q2-2(2+q)=q2>0得 c1+c3>2c2.…(7分)
(3)先设c1,c2,c3成等比数列,由c1c3=
c22,得 3+2q+q2=(2+q)2,解得q=-[1/2].
此时 c1=1,c2=[3/2],c3=[9/4],所以c1,c2,c3是一个公比为[3/2]的等比数列.…(9分)
如果m≥4,c1,c2,…,cm为等比数列,那么c1,c2,c3一定是等比数列.
由上所述,此时q=-[1/2],c1=1,c2=[3/2],c3=[9/4],c4=[23/8],…由于
c4
c3≠[3/2],
因此,对于任意m≥4,c1,c2,c3,…,cm一定不是等比数列.…(11分)
综上所述,当且仅当m=3且q=-[1/2]时,数列c1,c2,c3,…,cm是等比数列.…(12分)

1年前

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