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已知数列{an}的通项公式为an=2×3n+23n−1(n∈N∗).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/18 03:30:45
已知数列{an}的通项公式为an=
3
(1)由题意可得 an=
2×3n+2
3n−1=2+
4
3n−1,随着n的增大而减小,所以{an}中的最大项为a1=4.
(2)bn=
an+p
an−2=
2+
4
3n−1+p

4
3n−1=
(2+p)(3n−1)+4
4=
(2+p)3 n+(2−p)
4,若{bn}为等比数列,
∴b2n+1-bnbn+2=0(n∈N*),
∴[(2+p)3n+1+(2-p)]2-[(2+p)3n+(2-p)][(2+p)3n+2+(2-p)]=0(n∈N*),
化简得(4-p2)(2•3n+1-3n+2-3n )=0即-(4-p2)•3n•4=0,解得p=±2.
反之,当p=2时,bn=3n,{bn}是等比数列;当p=-2时,bn=1,{bn}也是等比数列.
所以,当且仅当p=±2时{bn}为等比数列.
(3)因为am=2+
4
3m−1,an=2+
4
3n−1,ap=2+
4
3p−1,
若存在三项am,an,ap,使数列am,an,ap是等差数列,则2an=am+ap
所以2(2+
4
3n−1)=2+
4
3m−1+2+
4
3p−1,
化简得3n(2×3p-n-3p-m-1)=1+3p-m-2×3n-m(*),
因为m,n,p∈N*,m<n<p,所以p-m≥p-n+1,p-m≥n-m+1,
所以3p-m≥3p-n+1=3×3p-n,3p-m≥3n-m+1=3×3n-m,(*)的
左边≤3n(2×3p-n-3×3p-n-1)=3n(-3p-n-1)<0,
右边≥1+3×3n-m-2×3n-m=1+3n-m>0,所以(*)式不可能成立,
故数列{an}中不存在三项am,an,ap,使数列am,an,ap是等差数列.