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  • 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:a1=a(a≠0),an+1=rSn (n∈N*,r∈R,r≠-1). (Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式; (Ⅱ)若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差數(shù)列,試判斷:對(duì)于任意的m∈N*

    已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且滿足:a1=a(a≠0),an+1=rSn (n∈N*,r∈R,r≠-1).
    (Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
    (Ⅱ)若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差數(shù)列,試判斷:對(duì)于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2是否成等差數(shù)列,并證明你的結(jié)論.
    數(shù)學(xué)人氣:609 ℃時(shí)間:2020-05-26 04:28:49
    優(yōu)質(zhì)解答
    (I)由已知an+1=rSn,則an+2=rSn+1,兩式相減得
    an+2-an+1=r(Sn+1-Sn)=ran+1
    即an+2=(r+1)an+1
    又 a2=ra1=ra
    ∴當(dāng)r=0時(shí),數(shù)列{an}為:a,0,0,…;
    當(dāng)r≠0時(shí),由r≠-1,a≠0,∴an≠0
    由an+2=(r+1)an+1得數(shù)列{an}從第二項(xiàng)開(kāi)始為等比數(shù)列
    ∴當(dāng)n≥2時(shí),an=r(r+1)n-2a
    綜上數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an
    a,n=1
    r(r+1)n?2a ,n≥2

    (II) 對(duì)于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差數(shù)列,理由如下:
    當(dāng)r=0時(shí),由(I)知,an
    a,n=1
    0,n≥2

    ∴對(duì)于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差數(shù)列;
    當(dāng)r≠0,r≠-1時(shí)
    ∵Sk+2=Sk+ak+1+ak+2,Sk+1=Sk+ak+1
    若存在k∈N*,使得Sk+1,Sk,Sk+2成等差數(shù)列,則2Sk=Sk+1+Sk+2
    ∴2Sk=2Sk+ak+2+2ak+1,即ak+2=-2ak+1
    由(I)知,a2,a3,…,an,…的公比r+1=-2,于是
    對(duì)于任意的m∈N*,且m≥2,am+1=-2am,從而am+2=4am,
    ∴am+1+am+2=2am,即am+1,am,am+2成等差數(shù)列
    綜上,對(duì)于任意的m∈N*,且m≥2,am+1,am,am+2成等差數(shù)列.
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