问题 解答题
已知等比数列{an}的首项、公比、前三项的平均值都等于常数a.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)设a≠1,n≥2,记bn=
an
a2n+an-2
Tn=b2+b3+…+bn

(i)证明:bn=-
1
3
[
1
(-2)n-1-1
-
1
(-2)n-1
]

(ii)若Tn
7
60
,求n的所有可能取值.
答案

(I)∵等比数列{an}的首项、公比、前三项的平均值都等于常数a,

∴a+a2+a3=3a,a≠0,

∴a2+a-2=0,解得a=1,或a=-2,

故an=1,或an=(-2)n

(II)(i)an=(-2)nbn=

an
a2n+an-2
=
(-2)n
(-2)2n+(-2)n-2

-

1
3
[
1
(-2)n-1-1
-
1
(-2)n-1
]

=-

1
3
[(-2)n-1]-[(-2)n-1-1]
[(-2)n-1-1][(-2)n-1]

=-

1
3
(-2)n-(-2)n-1
(-2)2n-1-(-2)n-(-2)n-1+1

=-

1
3
-3(-2)n-1
(-2)2n-1+(-2)n-1+1

=

(-2)n-1•(-2)
[(-2)2n-1+(-2)n-1+1]•(-2)

=

(-2)n
(-2)2n+(-2)n-2

bn=-

1
3
[
1
(-2)n-1-1
-
1
(-2)n-1
].

(ii)由(i)知:

Tn=-

1
3
(
1
-3
-
1
(-2)n-1
)>
1
60

1
(-2)n-1
1
60

若n为奇数,则

1
(-2)n-1
<0,舍去

若n为偶数,则

1
2n-1
1
60

即2n-1<60,2n<61<64=26,得n<6,

故n=2或n=4.

不定项选择
单项选择题