设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且,其中p为常数.(1)求p的值;(2)求证:数列{an}为等比数列;(3)证明:“数列an,2x

发布时间:2020-08-01 02:21:55

设首项为1的正项数列{an}的前n项和为Sn,数列的前n项和为Tn,且,其中p为常数.
(1)求p的值;
(2)求证:数列{an}为等比数列;
(3)证明:“数列an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数”的充要条件是“x=1,且y=2”.

网友回答

(1)解:n=1时,由得p=0或2,
若p=0时,,
当n=2时,,解得a2=0或,
而an>0,所以p=0不符合题意,故p=2;
(2)证明:当p=2时,①,则②,
②-①并化简得3an+1=4-Sn+1-Sn③,则3an+2=4-Sn+2-Sn+1④,
④-③得(n∈N*),
又因为,所以数列{an}是等比数列,且;
(3)证明:充分性:若x=1,y=2,由知an,2xan+1,2yan+2依次为,,,
满足,即an,2xan+1,2yan+2成等差数列;
必要性:假设an,2xan+1,2yan+2成等差数列,其中x、y均为整数,又,
所以,化简得2x-2y-2=1
显然x>y-2,设k=x-(y-2),
因为x、y均为整数,所以当k≥2时,2x-2y-2>1或2x-2y-2<1,
故当k=1,且当x=1,且y-2=0时上式成立,即证.
解析分析:(1)n=1时,由求得p的值,再排除p=0的情形即可得到结论;(2)当p=2时,,再写一式,两式相减可得3an+1=4-Sn+1-Sn,再写一式,两式相减,可得数列{an}是等比数列;(3)分充分性与必要性分别证明,必须搞清证明中的条件与结论.

点评:本题主要考查等差、等比数列的定义与通项公式、求和公式等基础知识,考查灵活运用基本量进行探索求解、推理分析能力.
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