已知数列{an}是以d为公差的等差数列,{bn}数列是以q为公比的等比数列.(Ⅰ)若数列的前n项和为Sn,且a1=

2024年11月20日 22:40
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(Ⅰ)由题意知,an=2n,bn=2?qn-1,所以由S3<a1003+5b2-2010,
可得到b1+b2+b3<a1003+5b2-2010?b1-4b2+b3<2006-2010?q2-4q+3<0.
解得1<q<3,又q为整数,所以q=2;
故答案为2.
(Ⅱ)假设数列{bn}中存在一项bk,满足bk=bm+bm+1+bm+2++bm+p-1
因为bn=2n,∴bk>bm+p-1?2k>2m+p-1?k>m+p-1?k≥m+p(*)
bk2kbm+bm+1+bm+2++bm+p?12m+2m+1++2m+p?1

2m(2p?1)
2?1

=2m+p-2m<2m+p,所以k<m+p,此与(*)式矛盾.
所以,这样的项bk不存在;
故答案为不存在.
(Ⅲ)由b1=ar,得b2=b1q=arq=as=ar+(s-r)d,
d=
ar(q?1)
s?r

b3b1q2arq2atar+(t?r)d?arq2?ar=(t?r)?
ar(q?1)
s?r

从而ar(q+1)(q?1)=ar(q?1)?
t?r
s?r

因为as≠ar?b1≠b2,所以q≠1,又ar≠0,
q=
t?r
s?r
?1
.又t>s>r,且(s-r)是(t-r)的约数,
所以q是整数,且q≥2,
对于数列中任一项bi(这里只要讨论i>3的情形),
有bi=arqi-1=ar+ar(qi-1-1)
=ar+ar(q-1)(1+q+q2++qi-2
=ar+d(s-r)(1+q+q2++qi-2
=ar+[((s-r)(1+q+q2++qi-2)+1)-1]?d,
由于(s-r)(1+q+q2++qi-2)+1是正整数,所以bi一定是数列{an}的项.
故得证.