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在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n...

在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2,q≠0).
(Ⅰ)设bn=an+1-an(n∈N*),证明{bn}是等比数列;
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)若a3是a6与a9的等差中项,求q的值,并证明:对任意的n∈N*,an是an+3与an+6的等差中项.
(Ⅰ)整理an+1=(1+q)an-qan-1得an+1-an=q(an-an-1)代入bn中进而可证明{bn}是等比数列. (Ⅱ)由(Ⅰ)可分别求得a2-a1,a3-a2,…an-an-1,将以上各式相加,答案可得. (Ⅲ)由(Ⅱ),当q=1时,显然a3不是a6与a9的等差中项,判断q≠1.根据a3是a6与a9的等差中项,求得q.用q分别表示出an,an+3与an+6进而根据等差中项的性质可得结论. 【解析】 (Ⅰ)证明:由题设an+1=(1+q)an-qan-1(n≥2),得an+1-an=q(an-an-1),即bn=qbn-1,n≥2. 又b1=a2-a1=1,q≠0,所以{bn}是首项为1,公比为q的等比数列. (Ⅱ)由(Ⅰ)a2-a1=1,a3-a2=q, … an-an-1=qn-2,(n≥2). 将以上各式相加,得an-a1=1+q++qn-2(n≥2). 所以当n≥2时, 上式对n=1显然成立. (Ⅲ)由(Ⅱ),当q=1时,显然a3不是a6与a9的等差中项,故q≠1. 由a3-a6=a9-a3可得q5-q2=q2-q8,由q≠0得q3-1=1-q6,① 整理得(q3)2+q3-2=0,解得q3=-2或q3=1(舍去).于是. 另一方面,,. 由①可得an-an+3=an+6-an,n∈N*. 所以对任意的n∈N*,an是an+3与an+6的等差中项.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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