问题 解答题
设{an}为等差数列,{bn}为等比数列,且b1=a12,b2=a22,b3=a32(a1<a2),又
lim
n→+∞
(b1+b2+…+bn)=
2
+1
.试求{an}的首项与公差.
答案

设所求公差为d,∵a1<a2,∴d>0.

由此得a12(a1+2d)2=(a1+d)4,化简得2a12+4a1d+d2=0

解得d=(-2±

2
) a1.…(5分)

-2±

2
<0,故a1<0.

若d=(-2-

2
)a1,则q=
a22
a21
=(
2
+1)2

若d=(-2+

2
)a1,则q=
a22
a21
=(
2
-1)2
;…(10分)

lim
n→+∞
(b1+b2+…+bn)=
2
+1存在,故|q|<1.于是q=(
2
+1)2
不可能.

从而

a21
1-(
2
-1)
2
=
2
+1⇒
a21
=(2
2
-2)(
2
+1)=2.

所以a1=-

2
,d=(-2+
2
) a1=(-2+
2
)(-
2
)=2
2
-2
.…(20分)

单项选择题
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