问题 解答题

设等差数列{an}的各项均为整数,其公差d≠0,a5=6.

(Ⅰ)若a2•a10>0,求d的值;

(Ⅱ)若a3=2,且a3a5an1an2,…,ant,…(5<n1<n2<…<nt<…)成等比数列,求nt

(Ⅲ)若a3a5an1an2,…,ant,…(5<n1<n2<…<nt<…)成等比数列,求n1的取值集合.

答案

(Ⅰ)因为等差数列{an}的各项均为整数,所以d∈Z.(1分)

由a2•a10>0,得(a5-3d)(a5+5d)>0,即(3d-6)(5d+6)<0,解得-

6
5
<d<2.

注意到d∈Z,且d≠0,所以d=-1,或d=1.(3分)

(Ⅱ)由a3=2,a5=6,得d=

a5-a3
5-3
=2,

从而an=a3+(n-3)d=2+(n-3)×2=2n-4,故ant=2nt-4.(5分)

a3a5an1an2,,ant,成等比数列,得此等比数列的公比为

a5
a3
=3,

从而ant=a33t+1=2•3t+1.

由2nt-4=2•3t+1,解得nt=3t+1+2,t=1,2,3,.(7分)

(Ⅲ)由d=

a5-a3
5-3
=
6-a3
2
,得an1=a3+(n1-3)d=a3+
(n1-3)(6-a3)
2

a3a5an1an2,,ant,成等比数列,得an1=

a25
a3
=
36
a3

a3+

(n1-3)(6-a3)
2
=
36
a3
,化简整理得n1=5+
12
a3
.
(9分)

因为n1>5,从而a3>0,

又n1∈Z且d≠0,从而a3是12的非6的正约数,故a3=1,2,3,4,12.(10分)

①当a3=1或a3=3时,a4=

a3+a5
2
∉Z,

这与{an}的各项均为整数相矛盾,所以,a3≠1且a3≠3.(11分)

②当a3=4时,由

a25
=a3an1an1=9,

但此时an2=

a2n1
a5
∉Z,这与{an}的各项均为整数相矛盾,所以,a3≠4.(12分)

③当a3=12时,同理可检验an2∉Z,所以,a3≠12.(13分)

当a3=2时,由(Ⅱ)知符合题意.

综上,n1的取值只能是n1=11,即n1的取值集合是{11}.(14分)

单项选择题
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