Question

在數(shù)列a_n中，，其中n∈N^*．
（1）求證：數(shù)列b_n為等差數(shù)列；
（2）設(shè)，試問數(shù)列c_n中是否存在三項，它們可以構(gòu)成等差數(shù)列？若存在，求出這三項；若不存在，說明理由．
（3）已知當(dāng)n∈N^*且n≥6時，，其中m=1，2，…n，求滿足等式的所有n的值．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，b_n+1-b_n為一個常數(shù)即可；
（2）設(shè)，試問數(shù)列c_n中是否存在三項，它們可以構(gòu)成等差數(shù)列，然后根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)，進行驗證；
（3）已知當(dāng)n∈N^*且n≥6時，，其中m=1，2，…n，等式進行化簡可化為3ⁿ+4ⁿ++（n+2）ⁿ=（n+3）n，然后進行放縮求解；
解答：解：（1）∵
∴數(shù)列b_n為等差數(shù)列4；
（2）解：假設(shè)數(shù)列c_n中存在三項，它們可以夠成等差數(shù)列；不妨設(shè)為第p，r，q（p＜r＜q）項，
由（1）得b_n=n，
∴c_n=2ⁿ，
∴2•2^r=2^p+2^q，
∴2^r+1-p=1+2^q-p
又2^r+1-p為偶數(shù)，1+2^q-p為奇數(shù)．
故不存在這樣的三項，滿足條件．
（3）由（2）得等式
可化為3ⁿ+4ⁿ+…+（n+2）ⁿ=（n+3）ⁿ
即
∴
∵當(dāng)n≥6時，，
∴，，，
∴
∴當(dāng)n≥6時，3ⁿ+4ⁿ+…+（n+2）ⁿ＜（n+3）ⁿ
當(dāng)n=1，2，3，4，5時，
經(jīng)驗算n=2，3時等號成立
∴滿足等式的所有n=2，3；
點評：此題考等差數(shù)列的性質(zhì)，前兩問比較簡單，第三問難度比較大，放縮時技巧性比較強，不等式與數(shù)列的綜合題是高考的熱點問題，也是壓軸題；