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)设等比数列{an}的公比为q,由题意可得q>0.a1 

①当m=48时,由a2-a1=8,a3=48 可得

a1q-a1=8
a1q2=48
,解得
a1=8(2-
3
)
q =3+
3
,或
a1=8(2+
3
)
q =3-
3

数列{an}的通项公式为 an=8(2-

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

②若数列 {an}是唯一的,则

a1q-a1=8
a1q2=m
有唯一的正数解,即方程8q2-mq+m=0 有唯一的正数解,由△=m2-32m=0 可得m=32,

此时,q=2,an=2n+2

(2)若a2k+a2k-1+…+ak+1-(ak+ak-1+…+a1)=8,k∈N*,则有 qk(ak+ak-1+…+a1)-(ak+ak-1+…+a1)=8,q>1,

即 (qk-1)•(ak+ak-1+…+a1)=8,即 a1(qk-1)•( qk-1+qk-2+qk-3+…q+1)=8.

∴a2k+1+a2k+2+…+a3k =a1•q2k•( qk-1+qk-2+qk-3+…q+1)=a1•q2k

8
a1(qk-1)
=
8•q2k
(qk-1)
 

=

8[(qk-1)2+2(qk-1)+1]
(qk-1)
=8[(qk-1)+2+
1
qk-1
]≥8(2+2)=32,当且仅当 qk-1=
1
qk-1
 时,等号成立,

故a2k+1+a2k+2+…+a3k的最小值为 32.

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