问题 解答题

已知数列{an}成等比数列,且an>0.

(1)若a2-a1=8,a3=m.

①当m=48时,求数列{an}的通项公式;

②若数列{an}是唯一的,求m的值;

(2)若a2k+a2k-1+ +ak+1- (ak+ak-1+ +a1 )=8,k∈N*,求a2k+1+a2k+2+ +a3k的最小值.

答案

(1)①an=8(2-)(3+)n-1,或an=8(2+)(3-)n-1,②an=2n+2..(2)32..

题目分析:(1)①确定等比数列通项,只需确定首项及等比,这需两个独立条件.由a2-a1=8,a3=m=48,得解之,得  或所以数列{an}的通项公式为an=8(2-)(3+)n-1,或an=8(2+)(3-)n-1.②正确理解数列{an}是唯一的的含义,即关于a1与q的方程组有唯一正数解,即方程8q2-mq+m=0有唯一解.由△=m2-32m=0,a3=m>0,所以m=32,此时q=2.经检验,当m=32时,数列{an}唯一,其通项公式是an=2n+2.(2)由a2k+a2k-1+ +ak+1- (ak+ak-1+ +a1 )=8,得a1(qk-1)(qk-1+qk-2+ +1)=8,且q>1.a2k+1+a2k+2+ +a3k=a1q2k(qk-1+qk-2+ +1) =≥32,当且仅当 ,即q=,a1=8(-1)时,a2k+1+a2k+2+ +a3k的最小值为32.

解:设公比为q,则由题意,得q>0.

(1)①由a2-a1=8,a3=m=48,得

解之,得  或

所以数列{an}的通项公式为

an=8(2-)(3+)n-1,或an=8(2+)(3-)n-1.    5分

②要使满足条件的数列{an}是唯一的,即关于a1与q的方程组有唯一正数解,即方程8q2-mq+m=0有唯一解.

由△=m2-32m=0,a3=m>0,所以m=32,此时q=2.

经检验,当m=32时,数列{an}唯一,其通项公式是an=2n+2.   10分

(2)由a2k+a2k-1+ +ak+1- (ak+ak-1+ +a1 )=8,

得a1(qk-1)(qk-1+qk-2+ +1)=8,且q>1.         13分

a2k+1+a2k+2+ +a3k=a1q2k(qk-1+qk-2+ +1)

≥32,

当且仅当 ,即q=,a1=8(-1)时,

a2k+1+a2k+2+ +a3k的最小值为32.        16分

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