解答题对于数列{an},从第二项起,每一项与它前一项的差依次组成等比数列,称该等比数列

发布时间:2020-07-09 02:08:48

解答题对于数列{an},从第二项起,每一项与它前一项的差依次组成等比数列,称该等比数列为数列{an}的“差等比数列”,记为数列{bn}.设数列{bn}的首项b1=2,公比为q(q为常数).
(I)若q=2,写出一个数列{an}的前4项;
(II)a1与q满足什么条件,数列{an}是等比数列,并证明你的结论;
(III)若a1=1,数列{an+cn}是公差为q的等差数列,且c1=q,求数列{cn}的通项公式;并证明当1<q<2时,c5<-2q2.

网友回答

解:(Ⅰ)因为数列{bn}是等比数列,且b1=2,q=2,所以b2=4,b3=8,
所以a1=1,a2=3,a3=1,a15=15.(写出满足条件的一组即可)…(2分)
(Ⅱ)因为数列{bn}是等比数列,首项b1=2,公比为q,,所以b2=2q,b3=2q2,
所以a2=a1+2,a3=a1+2+2q.
因为数列{an}是等比数列,
所以,即(a1+2)2=a1×(a1+2+2q)
所以.
所以当时,数列{an}是等比数列.…(5分)
(Ⅲ)因为{an+cn}是公差为q的等差数列,所以(an+cn)-(an-1+cn-1)=q
∵an-an-1=2qn-2,
∴cn-cn-1=q-2qn-2,
∴cn=c1+(c2-c1)+…+(cn-cn-1)=nq-2(qn-2+2qn-3+…+q+1)=nq-
∴c5=5q-=-2q3-2q2+3q-2
∴c5-(-2q2)=2q(1-q2)+(q-2).
∵1<q<2,∴1-q2<0,q-2<0.
∴c5-(-2q2)<0
∴c5<-2q2.????????????????????????…(13分)解析分析:(Ⅰ)根据数列{bn}是等比数列,且b1=2,q=2,可得b2=4,b3=8,由此可求个数列{an}的前4项;(Ⅱ)先确定a2=a1+2,a3=a1+2+2q,根据数列{an}是等比数列,即可求出公比;(Ⅲ)先确定cn-cn-1=q-2qn-2,再利用叠加法,即可求数列{cn}的通项公式,从而可证明1<q<2时,c5<-2q2.点评:本题考查新定义,考查等比数列的证明,考查叠加法求数列的和,正确理解新定义是关键.
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