试题与答案

已知数列{an}满足a1=a(a>0,a∈N*),a1+a2+…+an-pan+

题型:解答题

题目:

已知数列{an}满足a1a(a>0,a∈N*),a1a2+…+anpan+1=0(p≠0,p≠-1,n∈N*).

(1)求数列{an}的通项公式an

(2)若对每一个正整数k,若将ak+1ak+2ak+3按从小到大的顺序排列后,此三项均能构成等差数列,且公差为dk.①求p的值及对应的数列{dk}.

②记Sk为数列{dk}的前k项和,问是否存在a,使得Sk<30对任意正整数k恒成立?若存在,求出a的最大值;若不存在,请说明理由.

答案:

(1)an(2)①p=-dk=9a·2k-1p=-dkk-1a=13.

(1)因为a1a2+…+anpan+1=0,所以n≥2时,a1a2+…+an-1pan=0,两式相减,得 (n≥2),故数列{an}从第二项起是公比为的等比数列,又当n=1时,a1pa2=0,解得a2

从而an

(2)①由(1)得ak+1k-1ak+2kak+3k+1

ak+1为等差中项,则2ak+1ak+2ak+3

=1或=-2,解得p=-

此时ak+1=-3a(-2)k-1ak+2=-3a(-2)k

所以dk=|ak+1ak+2|=9a·2k-1

ak+2为等差中项,则2ak+2ak+1ak+3,即=1,此时无解;

ak+3为等差中项,则2ak+3ak+1ak+2,即=1或=-

解得p=-

此时ak+1=-k-1ak+3=-k+1,所以dk=|ak+1ak+3|=k-1

综上所述,p=-dk=9a·2k-1p=-dkk-1.

②当p=-时,Sk=9a(2k-1).

则由Sk<30,得a

k≥3时,<1,所以必定有a<1,

所以不存在这样的最大正整数.

p=-时,Sk

则由Sk<30,得a,因为,所以a=13满足Sk<30恒成立;但当a=14时,存在k=5,使得aSk<30,

所以此时满足题意的最大正整数a=13

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