内容正文:
22.解:(1)由2Sn+an=3, ①
得2Sn-1+an-1=3(n≥2), ②
由①-②得,2an+an-an-1=0,即an=
1
3an-1
(n≥2),
对①取n=1得,a1=1≠0,所以an≠0,所以
an
an-1
=13
为
常数,
所以{an}为等比数列,首项为1,公比为
1
3
,
即an=
1
3
n-1
(n∈N*);
(2)由an=
1
3
n-1
,可得对于任意n∈N*有
bn+
1
3bn-1+
1
3
2
bn-2+…+
1
3
n-1
b1=
1
3
n-1
+
3n-3, ③
则bn-1 +
1
3bn-2 +
1
3
2
bn-3 + … +
1
3
n-2
b1 =
1
3
n-2
+3(n-1)-3(n≥2), ④
则④ × 13
得,1
3bn-1+
1
3
2
bn-2+
1
3
3
bn-3+ … +
1
3
n-1
b1=
1
3
n-1
+n-2(n≥2), ⑤
由③-⑤得,bn=2n-1(n≥2),
对③取n=1得,b1=1也适合上式,
因此bn=2n-1(n∈N
*),
(3)由(1)(2)可知,cn=anbn=
2n-1
3n-1
,
则cn+1-cn=
2n+1
3n
-2n-1
3n-1
=4
(1-n)
3n
,
所以当n=1时c1=c2,
当n≥2时,cn+1<cn,即{cn}在n≥2且n∈N
*上单调递减,
故c1=c2>c3>c4>c5>…,
假设存在三项cs,cp,cr 成等差数列,其中s,p,r∈N
*,
由于c1=c2>c3>c4>c5>…,不妨设s<p<r,
则2cp=cs+cr(*),
即2(2p-1)
3p-1
=2s-1
3s-1
+2r-1
3r-1
,
因为s,p,r∈N*且s<p<r,则s≤p-1且p≥2,
由数列{cn}的单调性可知,cs≥cp-1,即
2s-1
3s-1
≥2p-3
3p-2
,
因为cr=
2r-1
3r-1
>0,
所以2(2p-1)
3p-1
=2s-1
3s-1
+2r-1
3r-1
>2p-3
3p-2
,
即2(2p-1)
3p-1
>2p-3
3p-2
,化简得p<72
,
又p≥2且p∈N*,所以p=2或p=3,
当p=2时,s=1,即c1=c2=1,由r≥3时,cr<c2=1,此时
c1,c2,cr 不构成等差数列,不合题意,
当p=3时,由题意s=1或s=2,即cs=1,又cp=c3=
5
9
,
代入(*)式得cr=
1
9
,
因为数列{cn}在n≥2且n∈N
* 上单调递减,且c5=
1
9
,
r≥4,所以r=5,
综上所述,数列{cn}中存在三项c1,c3,c5 或c2,c3,c5 构成
等差数列.
▶对接高考
1.A 解法一:∵ca = 5
,∴c= 5a,根据双曲线的定义可得
||PF1|-|PF2||=2a,
S△PF
1
F
2
=12|PF1|
·|PF2|=4,即|PF1|·|PF2|=8,
∵F1P⊥F2P,∴|PF1|
2+|PF2|
2=(2c)2,
∴(|PF1|-|PF2|)
2+2|PF1|·|PF2|=4c
2,即a2-5a+
4=0,解得a=1,
故选A.
解法二:S△PF
1
F
2
= b
2
tanθ2
= b
2
tan45°=4
,
∴b2=4,∵c2=a2+b2,e=ca = 5
,∴5a2=a2+4,∴a=1.
2.A 由题意可知,a、b、c∈(0,1)
a
b =
log53
log85
=lg3lg5
·lg8
lg5 <
1
lg25
· lg3+lg8
2
2
=
lg3+lg8
2lg5
2
= lg24lg25
2
<1,∴a<b;
由b=log85,得8
b=5,由55<84,得85b<84,∴5b<4,
可得b<45
;
由c=log138,得13
c=8,由134<85,得134<135c,
∴5c>4,可得c>45.
综上所述,a<b<c.故选A.
3.解:(1)由题意可得,a2=3a1-4=9-4=5,a3=3a2-8=15
-8=7,
由数列{an}的前三项可猜想,数列{an}是以3为首项,2为
公差的等差数列,即an=2n+1,
证明如下:
当n=1时,a1=3成立;
假设n=k时,ak=2k+1成立.
那么n=k+1时,ak+1=3ak-4k=3(2k+1)-4k=2k+3=
2(k+1)+1也成立.
则对任意的n∈N*,都有an=2n+1成立;
(2)由(1)可知,an·2
n=(2n+1)·2n
Sn=3×2+5×2
2+7×23+…+(2n-1)·2n-1+(2n+1)
·2n, ①
2Sn=3×2
2+5×23+7×24+…+(2n-1)·2n+(