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我们在下面的表格中填写数值:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其他空格.
第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 1 1 1 … 1
第2行 q
第3行 q2
… …
第n行 qn-1
(1)按照填写规则,请在上述表格内填写第二行的空格以及第二列的空格;
(2)试用n、q表示第二列的各数之和;
(3)设第3列的数依次为c1,c2,c3,…,cn,若c1,c2,c3成等比数列,试求q的值;能否找到q的值,使得数列c1,c2,c3,…,cn的前m项c1,c2,c3,…,cm(m≥3)成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.
分析:(1)按照规定的要求,依次填写即可.
(2)由(1)S=1+(1+q)+(1+q+q2)+…+(1+q+…+qn-1),各项利用等比数列的前n项和公式化简,再求和.
(3)可知c1=1,c2=2+q,c3=3+2q+q2,c1,c2,c3成等比数列求出q=-
1
2
,c4=4+3q+2q2+q3得知c4=
23
8
,而
c4
c3
=
23
8
9
4
≠
3
2
,所以对于任意的m≥4,c1,c2,c3,…,cm一定不是等比数列.
解答:解:(1)如表…(3分)
第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 1 1 1 … 1
第2行 q 1+q 2+q (n-1)q
第3行 q2 1+q+q2
… …
第n行 qn-1 1+q+…qn-1
(2)S=1+(1+q)+(1+q+q2)+…+(1+q+…+qn-1)
当q=1时,S=1+2+3+…+n=
n(n+1)
2
   
 当q≠1时,1+q+…+qn-1=
1-qn
1-q

S=
n-(q1+q2+…+qn)
1-q
=
n
1-q
-
qn-qn+1
(1-q)2

所以综上可知Sn=
n(n+1)
2
q=1
n
1-q
-
qn-qn+1
(1-q)2
q≠1

(3)可知c1=1,c2=2+q,c3=3+2q+q2
由c22=c1c3⇒q=-
1
2
,则c1=1,c2=
3
2
,c3=
9
4

若m≥3时,c1,c2,c3,…,cm为等比数列,那么c1,c2,c3一定是等比数列
由上可知此时q=-
1
2
,又 c4=4+3q+2q2+q3得知c4=
23
8

而
c4
c3
=
23
8
9
4
≠
3
2
,所以对于任意的m≥4,c1,c2,c3,…,cm一定不是等比数列
综上所述,当且仅当m=3且q=-
1
2
时,数列c1,c2,c3,…,cm是等比数列.
点评:本题主要考查等比数列的定义、判断、数列求和.考查阅读、计算、分析解决问题的能力.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

(2007•上海)我们在下面的表格内填写数值:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其它空格.
第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 1 1 1 … 1
第2行 q
第3行 q2
… …
第n行 qn-1
(1)设第2行的数依次为B1,B2,…,Bn,试用n,q表示B1+B2+…+Bn的值;
(2)设第3列的数依次为c1,c2,c3,…,cn,求证:对于任意非零实数q,c1+c3>2c2;
(3)请在以下两个问题中选择一个进行研究 (只能选择一个问题,如果都选,被认为选择了第一问).
①能否找到q的值,使得(2)中的数列c1,c2,c3,…,cn的前m项c1,c2,…,cm (m≥3)成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.
②能否找到q的值,使得填完表格后,除第1列外,还有不同的两列数的前三项各自依次成等比数列?并说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

我们在下面的表格中填写数值:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其他空格.
第1列 第2列 第3列 … 第n列
第1行 1 1 1 … 1
第2行 q
第3行 q2
… …
第n行 qn-1
(1)按照填写规则,请在上述表格内填写第二行的空格以及第二列的空格;
(2)试用n、q表示第二列的各数之和;
(3)设第3列的数依次为c1,c2,c3,…,cn,若c1,c2,c3成等比数列,试求q的值;能否找到q的值,使得数列c1,c2,c3,…,cn的前m项c1,c2,c3,…,cm(m≥3)成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

21.我们在下面的表格内填写数值:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为的数列依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其它空格.

 

第1列

第2列

第3列

…

第列

第1行

1

1

1

…

1

第2行

 

 

 

 

第3行

 

 

 

 

…

…

 

 

 

 

第行

 

 

 

 

(1) 设第2行的数依次为,试用表示的值;

(2) 设第3列的数依次为,求证:对于任意非零实数,;

(3) 请在以下两个问题中选择一个进行研究 (只能选择一个问题,如果都选,被认为选择了第一问).

    ① 能否找到的值,使得(2) 中的数列的前项 () 成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.

    ② 能否找到的值,使得填完表格后,除第1列外,还有不同的两列数的前三项各自依次成等比数列?并说明理由.

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科目:高中数学 来源:2007年上海市春季高考数学试卷(解析版) 题型:解答题

我们在下面的表格内填写数值:先将第1行的所有空格填上1;再把一个首项为1,公比为q的数列{an}依次填入第一列的空格内;然后按照“任意一格的数是它上面一格的数与它左边一格的数之和”的规则填写其它空格.
第1列第2列第3列…第n列
第1行111…1
第2行q
第3行q2
……
第n行qn-1
(1)设第2行的数依次为B1,B2,…,Bn,试用n,q表示B1+B2+…+Bn的值;
(2)设第3列的数依次为c1,c2,c3,…,cn,求证:对于任意非零实数q,c1+c3>2c2;
(3)请在以下两个问题中选择一个进行研究 (只能选择一个问题,如果都选,被认为选择了第一问).
①能否找到q的值,使得(2)中的数列c1,c2,c3,…,cn的前m项c1,c2,…,cm (m≥3)成为等比数列?若能找到,m的值有多少个?若不能找到,说明理由.
②能否找到q的值,使得填完表格后,除第1列外,还有不同的两列数的前三项各自依次成等比数列?并说明理由.

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