问题 解答题

设等差数列{an}的公差d≠0,数列{bn}为等比数列,若a1=b1=a,a3=b3,a7=b5

(1)求数列{bn}的公比q;

(2)将数列{an},{bn}中的公共项按由小到大的顺序排列组成一个新的数列{cn},是否存在正整数λ,μ,ω(其中λ<μ<ω)使得λ,μ,ω和cλ+λ,cμ+μ,cω+ω均成等差数列?若存在,求出λ,μ,ω的值,若不存在,请说明理由.

答案

(1)设{bn}的公比为q,由题意

aq2=a+2d
aq4=a+6d
,即
aq2-a=2d
aq4-a=6d
---------------------------------------------(2分)

q=1不合题意,故

q2-1
q4-1
=
1
3
,解得q2=2,

∴q=±

2
----------------(4分)

(2)若{an}与{bn}有公共项,不妨设an=bm

由(2)知:m为奇数,且n=2

m+1
2
-1,

令m=2k-1(k∈N*),则bm=a•(

2
)2k-1-1=a•2k-1

∴cn=2n-1a---------------------------------------------------------------(12分)

若存在正整数λ,μ,ω(其中λ<μ<ω)满足题意,

设p=λ,q=μ,r=ω则

2q=p+r
2(a•2q-1+q)=(a•2p-1+p)+(a•2r-1+r)

∴2q=2p-1+2r-1,又2p-1+2r-1≥2

2p+r-2
=2
p+r
2
(当且仅当p=r时取“=”)

又p≠r,

∴又2p-1+2r-12

p+r
2
----------------------(14分)

又y=2x在R上增,

∴q>

p+r
2
.与题设q=
p+r
2
矛盾,

∴不存在λ,μ,ω满足题意.------------------------------------------(16分)

单项选择题
判断题