问题 解答题
已知数列{an}的各项均为正数,其前n项的和为Sn,满足(p-1)Sn=p2-an(n∈N*),其中p为正常数,且p≠1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在正整数M,使得当n>M时,a1•a4•a7•…•a3n-2>a78恒成立?若存在,求出使结论成立的p的取值范围和相应的M的最小值;若不存在,请说明理由.
(3)若p=
1
2
,设数列{bn}对任意n∈N*,都有b1an+b2an-1+b3an-2+…+bn-1a2+bna1=2n-
1
2
n-1
,问数列{bn}是不是等差数列?若是,请求出其通项公式;若不是,请说明理由.
答案

(1)因为(p-1)Sn=p2-an,所以当n≥2时,(p-1)Sn-1=p2-an-1

两式相减得(p-1)an=an-an-1,即pan=an-1,所以

an
an-1
=
1
p

所以数列{an}为等比数列,公比为

1
p

又当n=1时,(p-1)s1=p2-a1,即(p-1)a1=p2-a1,所以pa1=p2

因为p>0,所以a1=p,

所以{an}的通项公式为:an=p•(

1
p
)n-1=(
1
p
)n-2

(2)由(1)知,a1•a4•a7•…•a3n-2=p•(

1
p
)2(
1
p
)
5
•…•(
1
p
)
3n-4
=(
1
p
)
n(3n-5)
2
,a78=(
1
p
)
76

∴a1•a4•a7•…•a3n-2>a78恒成立,等价于(

1
p
)
n(3n-5)
2
(
1
p
)
76

p为正常数,且p≠1,所以当0<p<1时,

1
p
>1,∴
n(3n-5)
2
>76
,解得n<-
19
3
或n>8,

故存在最小值为8的M,使得a1•a4•a7•…•a3n-2>a78恒成立;

当p>1时,0<

1
p
<1,所以
n(3n-5)
2
<76
,解得-
19
3
<n<8,不合题意,

综合可得:当0<p<1时,所求M的最小值为8;

(3)p=

1
2
时,an=2n-2,设存在数列{bn}是等差数列,其通项为bn=kn+b,则

∵b1•2n-2+b2•2n-3+…+bn-1+bn2-1=2n-

1
2
n-1,

∴b1•2n-1+b2•2n-2+…+2bn-1+bn=2n+1-n-2

两式相减可得b1•2n-1+k(2n-2+2n-3+…+1)-

1
2
bn=2n-
n
2
-1

(k+

b
2
)•2n-
k
2
n-(k+
b
2
)=2n-
n
2
-1

k+
b
2
=1
k=1

∴k=1,b=0

∴bn=n,

即存在数列{bn}是等差数列,其通项为bn=n,对任意n∈N*,都有b1an+b2an-1+b3an-2+…+bn-1a2+bna1=2n-

1
2
n-1,

单项选择题 A1型题
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