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已知{an}为递增的等比数列,且{a1,a3,a5}?{-10,-6,-2,0,1,3,4,16}.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式

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解决时间 2021-12-31 01:56
已知{an}为递增的等比数列,且{a1,a3,a5}?{-10,-6,-2,0,1,3,4,16}.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)是否存在等差数列{bn},使得a1bn+a2bn-1+a3bn-2+…+anb1=2n+1-n-2对一切n∈N*都成立?若存在,求出bn;若不存在,说明理由.
最佳答案
(I)因为{an}是递增的等比数列,所以数列{an}公比q>0,首项a1>0,
又{a1,a3,a5}?{-10,-6,-2,0,1,3,4,16},
所以a1=1,a3=4,as=16(3分)
从而q2=
a3
a1 =4,q=2,an=a1qn-1=2n-1
所以数列{an}的通项公式为an=2n-1(6分)
(II)假设存在满足条件的等差数列{bn},其公差为d,则当n=1时,a1b1=1,
又∵a1=1,∴b1=1;
当n=2时,a1b2+a2b1=4,b2+2b1=4,b2=2
则d=b2-b1=1,∴bn=b1+(n-1)d=1+(n-1)×1=n(8分)
以下证明当bn=n时,a1bn+a2bn-1++an-1b2+anb1=2n+1-n-2对一切n∈N*都成立.
设Sn=a1bn+a2bn-1+…+an-1b2+anb1,
即Sn=1×n+2×(n-1)+22×(n-2)+23×(n-3)+…+2n-2×2+2n-1×1,(1)
2Sn=2×n+22×(n-1)+23×(n-2)+…+2n-1×2+2n×1,(2)
(2)-(1)得Sn=-n+2+22+23++2n-1+2n=?n+
2(1?2n)
1?2 =2n+1?n?2,
所以存在等差数列{bn},bn=n使得a1bn+a2bn-1+a3bn-2+anb1=2n+1-n-2对一切n∈N*都成立(12分)
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