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已知数列{an}的前三项与数列{bn}的前三项对应相等,且a1+2a2+22a3...

已知数列{an}的前三项与数列{bn}的前三项对应相等,且a1+2a2+22a3+…+2n-1an=8n对任意的n∈N*都成立,数列{bn+1-bn}是等差数列.
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)是否存在k∈N*,使得bk-ak∈(0,1)?请说明理由.
(1)利用a1+2a2+22a3+…+2n-1an=8n推出n-1时的表达式,然后作差求出数列{an}的通项公式,利用数列{bn+1-bn}是等差数列利用累加法求出{bn}的通项公式; (2)化简bk-ak=k2-7k+14-24-k,通过k≥4时,f(k)=(k-)2+-24-k单调递增,且f(4)=1,所以k≥4时,f(k)≥1 ,结合f(1)=f(2)=f(3)=0,说明不存在k∈N*,使得bk-ak∈(0,1). 【解析】 (1)已知a1+2a2+22a3+…+2n-1an=8n(n∈N*)① n≥2时,a1+2a2+22a3+…+2n-2an-1=8(n-1)(n∈N*)② ①-②得2n-1an=8,解得an=24-n,在①中令n=1,可得a1=8=24-1, 所以an=24-n(n∈N*)(4分) 由题意b1=8,b2=4,b3=2,所以b2-b1=-4,b3-b2=-2, ∴数列{bn+1-bn}的公差为-2-(-4)=2, ∴bn+1-bn=-4+(n-1)×2=2n-6, bn=b1+(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1) =8+(-4)+(-2)+…+(2n-8)=n2-7n+14(n∈N*)、(8分) (2)bk-ak=k2-7k+14-24-k,当k≥4时,f(k)=(k-)2+-24-k单调递增, 且f(4)=1,所以k≥4时,f(k)=k2-7k+14-24-k≥1 又f(1)=f(2)=f(3)=0,所以,不存在k∈N*,使得bk-ak∈(0,1)(12分)
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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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