已知数列{an}满足:a1+a2λ+a3λ2+…+anλn−1=n2+2n,(其中常数λ>0,n∈N*).

已知数列{an}满足:a1+
a2
λ
+
a3
λ2
+…+
an
λn−1
=n2+2n,(其中常数λ>0,n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式:
(2)当λ=4时,是否存在互不相同的正整数r,s,t,使得ar,as,at成等比数列?若存在,给出r,s,t满足的条件,若不存在,说明理由.
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枫霖821002 花朵

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解题思路:(1)由a1+
a2
λ
+
a3
λ2
+…+
an
λn−1
=n2+2n,再写一式,两式相减,即可求得数列{an}的通项公式;
(2)当λ=4时,an=(2n+1)•4n-1,若存在ar,as,at成等比数列,可得得(2r+1)(2t+1)4r+t-2s=(2s+1)2,从而可得(r-t)2=0,与r≠t矛盾.

(1)∵a1+
a2
λ+
a3
λ2+…+
an
λn−1=n2+2n,①
∴当n=1时,a1=3,
当n≥2时,a1+
a2
λ+
a3
λ2+…+
an−1
λn−2=(n-1)2+2(n-1)②
①-②可得
an
λn−1=2n+1,∴an=(2n+1)λn-1
经验证,当n=1是上式也成立,
∴数列{an}的通项公式为:an=(2n+1)λn-1
(2)假设存在互不相同的正整数r,s,t,使得ar,as,at成等比数列,
则(2s+1)242s-2=(2t+1)4t-1•(2r+1)4r-1
同除以42s-2,可得(2s+1)2=(2t+1)(2r+1)4r+t-2s
由奇偶性知r+t-2s=0,所以(2r+1)(2t+1)=(r+t+1)2,即(r-t)2=0.
这与r≠t矛盾,故不存在这样的正整数r,s,t,使得ar,as,at成等比数列.

点评:
本题考点: 等差数列的通项公式;等比数列的通项公式;等比关系的确定.

考点点评: 本题考查数列的通项与求和,和分类讨论的思想,属中档题.

1年前

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