问题 解答题
已知等比数列{an} 的首项a1=2011,公比q=-
1
2
,数列{an} 前n项和记为sn,前n项积记为∏(n)
(1)证明s2≤sn≤s1
(2)判断|∏(n)||∏(n+1)|的大小,n为何值时,∏(n)取得最大值
(3)证明{an} 中的任意相邻三项按从小到大排列,总可以使其成等差数列,如果所有这些等差数列的公差按从小到大的顺序依次设为d1,d2,d3,…dn,…,,证明:数列{dn}为等比数列.(参考数据210=1024)
答案

(1)由等比数列{an} 的首项a1=2011,公比q=-

1
2

得sn=

a1[1-(-
1
2
)
n
]
1-(-
1
2
)
=
2
3
a1[1-(-
1
2
)
n
],

①n是奇数时,(-

1
2
)n=-(
1
2
)
n
,n=1时,-(
1
2
)
n
最小,

②n是偶数时,(-

1
2
)n=(
1
2
)
n
,n=2时,(
1
2
)
n
最大,

综上:s2≤sn≤s1

(2)∵|π(n)|=|a1a2a3…an|,∴

|π(n+1)|
|π(n)|
=|an+1|=2011×(
1
2
)
n

2011
210
>1>
2011
211

当n≤10时,|π(n+1)|>|π(n)|;当n≥11时,|π(n+1)|<|π(n)|;

∴|π(n)|max=|π(11)|,但π(11)<0,∵π(10)<0,π(9)>0,π(12)>0,

∴π(n)的最大值是π(9)与π(12)中的较大者,

π(12)
π(9)
=a10•a11•a12=[2011×(
1
2
)
10
]
3
>1,

∴π(9)<π(12),

∴当n=12时,π(12)最大;

(3)对an,an+1,an+2进行调整,|an|随n增大而减小,{an}奇数项均为正,偶数项均为负,

①当n是奇数时,调整为:an+1,an+2,an

则an+1+an=a1(-

1
2
)n+a1(-
1
2
)
n-1
=a1
1
2n
,2an+2=2a1(-
1
2
)
n+1
=a1
1
2n

∴an+1+an=2an+2,即an+1,an+2,an成等差数列;

②当n为偶数时,调整为:an,an+2,an+1

则an+1+an=a1(-

1
2
)n+a1(-
1
2
)
n-1
=a1
(-1)
2n
,2an+2=2a1(-
1
2
)
n+1
=a1
(-1)
2n

∴an+1+an=2an+2,即an,an+2,an+1成等差数列;

所以{an}中的任意相邻三项按从小到大排列,总可以使其成等差数列.

①n是奇数时,公差dn=an+2-an+1=a1[(-

1
2
)n+1-(-
1
2
)
n
]=a1
3
2n+1

②当n为偶数时,公差dn=an+2-an=a1[(-

1
2
)n+1-(-
1
2
)
n-1
]=a1
3
2n+1

无论n是奇数还是偶数,都有dn=a1

3
2n+1
,则
dn+1
dn
=
1
2

∴数列{dn}是以d1=

3
4
a1,公比为
1
2
的等比数列.

单项选择题
单项选择题 A1型题