问题 解答题
已知等比数列{an}的公比q≠1,a1=3,且3a2、2a3、a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=21og3an,求证:数列{bn}成等差数列;
(3)是否存在非零整数λ,使不等式λ(1-
1
b1
)(1-
1
b2
)
(1-
1
bn
)(-1)n=1
1
bn+1
.对一切,n∈N*都成立?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
答案

(1)由3a2,2a3,a4 成等差数列,

所以4a3=a4+3a2,即4a1q2=a1q3+3a1q.∵a1≠0,q≠0,

∴q2-4q+3=0,即(q-1)(q-3)=0.

∵q≠1,∴q=3,

由a1=3,得an=a1qn-1=3n

(2)∵an=3n,∴bn=2log33n=2n

得bn-bn-1=2.

∴{bn}是首项为9,公差为2的等差数列;

(3)由bn=2n,

cn=

1
(1-
1
b1
)(1-
1
b2
)…(1-
1
bn
)
bn+1
,则不等式等价于(-1)n+1λ<cn

cn+1
cn
=
bn+1
(1-
1
bn+1
)
bn+1+1
=
2n+1
(1-
1
2n+2
)
2n+3
=
2n+2
(2n+1)(2n+3)
=
4n2+8n+4
4n2+8n+3
>1

∵cn>0,∴cn+1>cn,数列{cn}单调递增.

假设存在这样的实数λ,使的不等式(-1)n+1λ<cn对一切n∈N*都成立,则

①当n为奇数时,得λ<(cn)min=c1=

2
3
3

当n为偶数时,得-λ<(cn)min=c2=

8
5
15
,即λ>-
8
5
15

综上,λ∈(-

8
5
15
2
3
3
),由λ是非零整数,知存在λ=±1满足条件.

填空题
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