问题 解答题

数列{an}是以a为着项,q为公比的等比数列,令bn=1-a1-a2-a3-…-an,Cn=2-b1-b2-b3-…-bn.n∈N*

(1)试用a,q表示bn和cn

(2)若a<0,q>0且q≠1,试比较cn与cn+1的大小;

(3)是否存在实数对(a,q),其中q≠1,使{cn}成等比数列,若存在,求出实数对(a,q)和{cn}的通项公式;若不存在,请说明理由.

答案

(1)当q=1时,an=a,bn=1-na,cn=2+

n(na+a-2)
2

q≠1时,an=aqn-1bn=1-

a
1-q
+
aqn
1-q
cn=2-(1-
a
1-q
)n-
a
1-q
q(1-qn)
1-q
=2-
aq
(1-q)2
+
q-1+a
1-q
n+
aqn+1
(1-q)2

(2)cn+1-cn=-bn+1=-1+

a
1-q
-
aqn+1
1-q
=-1+
a
1-q
(1-qn+1)

因为1+q+q2+…+qn=

1-qn+1
1-q
(q≠1)

由已知q>0,

1+q+q2+…+qn>0,即

1-qn+1
1-q
>0

a<0,则

a
1-q
(1-qn+1)<0

亦即-1+

a
1-q
(1-qn+1)<0.

所以cn+1-cn<0,即cn+1<cn

(3)∵cn=2-

aq
(1-q)2
+
q-1+a
1-q
n-
aqn+1
(1-q)2

{cn}成等比数列,则令

2-
aq
(1-q)2
=0  ①
q-1+a
1-q
=0  ②

由②得a=1-q,代入①得2-

q
1-q
=0.

所以q=

2
3
,a=
1
3
,此时cn=
1
3
×
(
2
3
)
n+1
(1-
2
3
)
2
=
4
3
(
2
3
)n-1

所以存在实数对(a,q)为(

1
3
2
3
),使{cn}成为以
4
3
为首项,
2
3
为公比的等比数列.

配伍题 B型题
单项选择题 A1/A2型题