问题 解答题
已知无穷数列{an}中,a1,a2,…,am是首项为10,公差为-2的等差数列;am+1,am+2,…a2m是首项为
1
2
,公比为
1
2
的等比数列(m≥3,m∈N*),并对任意n∈N*,均有an+2m=an成立.
(1)当m=12时,求a2010
(2)若a52=
1
128
,试求m的值;
(3)判断是否存在m,使S128m+3≥2010成立,若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
答案

(1)an+24=an;所以a2010=a18(2分)

a18是以

1
2
为首项,以
1
2
为公比的等比数列的第6项,

所以a2010=

1
64
(4分)

(2)

1
128
=(
1
2
)7,所以m≥7(5分)

因为a52=

1
128
,所以2km+m+7=(2k+1)m+7=52,其中m≥7,m∈N,k∈N(6分)

(2k+1)m=45,

当k=0时,m=45,成立.

当k=1时,m=15,成立;

当k=2时,m=9成立(9分)

当k≥3时,m≤

45
7
<7;

所以m可取9、15、45(10分)

(3)S128m+3=64S2m+a1+a2+a3=64(10m+

m(m-1)
2
(-2)+
1
2
(1-(
1
2
)
m
)
1-
1
2
)+10+8+6(12分)S128m+3=704m-64m2+88-64(
1
2
)m≥2010

704m-64m2≥2010-88+64(

1
2
)m=1922+64(
1
2
)m

设f(m)=704m-64m2g(m)=1922+64(

1
2
)m(14分)

g(m)>1922;

f(m)=-64(m2-11m),对称轴m=

11
2
N*

所以f(m)在m=5或6时取最大f(x)max=f(5)=f(6)=1920,

因为1922>1920,所以不存在这样的m(16分)

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