问题
解答题
数列{an}中,已知a1=
(1)求证数列a2-
(2)求数列{an}的通项公式. (3)问是否存在除
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答案
(1)由题意可得:因为a1=
,a2=5 6
,19 36
所以a2-
a1=1 3
,1 4
又因为a2-
,a3-a1 3
,…,an+1-a2 3
是公比为an 3
的等比数列,1 2
所以an+1-
=(an 3
)n+11 2
所以
=an+2- an+1 2 an+1- an 2
=(
)n+2-1 2
an+11 6 (
)n+1-1 2
an1 6
=
[(1 2
)n+1-1 2
an+1]1 3 (
)n+1-1 2
an1 6
[(1 2
)n+1-1 2
(1 3
)n+1-1 2
an]1 9 (
)n+1-1 2
an1 6
=
=
[(1 3
)n+1-1 2
an]1 6 (
)n+1-1 2
an1 6
,1 3
所以数列a2-
,a3-a1 2
,…,an+1-a2 2
是公比为an 2
的等比数列.1 3
(2)由(1)可得:an+1-
an=(1 2
)n+1,又因为an+1-1 3
an=(1 3
)n+1,1 2
所以两式相减得
an=(1 6
)n+1-(1 2
)n+1,1 3
所以an=6[(
)n+1-(1 2
)n+1]=3•(1 3
)n-2•(1 2
)n,1 3
所以an=3•(
)n-2•(1 2
)n.1 3
(3)假设存在这样的k,k≠
,1 2 1 3
则有an+1-kan=3•(
)n+1-2•(1 2
)n+1-3k(1 3
)n+2k(1 2
)n=(1 3
-3k)(3 2
)n+(2k-1 2
)(2 3
)n1 3
所以(
-3k)(3 2
)n+1+(2k-1 2
)(2 3
)n+1=q(1 3
-3k)(3 2
)n+q(2k-1 2
)(2 3
)n,1 3
即
解得:k=(
-3k)3 2
=q(1 2
-3k)3 2 (2k-
)2 3
=q(2k-1 3
)2 3
或1 2
,1 3
所以不存在除
,1 2
以外的实数k使得数列{an+1-kan}成等比数列.1 3