问题 解答题

已知数列{an}是等差数列,a1+a2+a3=15,数列{bn}是等比数列,b1b2b3=27.

(1)若a1=b2,a4=b3.求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)若a1+b1,a2+b2,a3+b3是正整数且成等比数列,求a3的最大值.

答案

(1)由a1+a2+a3=15,b1b2b3=27.

可得a2=5,b2=3,

所以a1=b2=3,从而等差数列{an}的公差d=2,

所以an=2n+1,从而b3=a4=9,{bn}的公比q=3

所以bn=3n-1. …(3分)

(2)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,

则a1=5-d,b1=

3
q
,a3=5+d,b3=3q.

因为a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,所以(a1+b1)•(a3+b3)=(a2+b2)2=64

a1+b1=m
a3+b3=n
,m,n∈N*,mn=64,

5-d+
3
q
=m
5+d+3q=n
,整理得,d2+(m-n)d+5(m+n)-80=0.

解得d=

n-m+
(m+n-10)2-36
2
(舍去负根).

∵a3=5+d,

∴要使得a3最大,即需要d最大,即n-m及(m+n-10)2取最大值.

∵m,n∈N*,mn=64,

∴当且仅当n=64且m=1时,n-m及(m+n-10)2取最大值.

从而最大的d=

63+7
61
2

所以,最大的a3=

73+7
61
2
…(16分)

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