Question

（本題滿分16分）已知數(shù)列中，，，且

．（Ⅰ）設(shè)，證明是等比數(shù)列；

（Ⅱ）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

（Ⅲ）若是與的等差中項(xiàng)，求的值，并證明：對(duì)任意的，是與的等差中項(xiàng)．

Answer 1

解析：（Ⅰ）證明：由題設(shè)，得

，

即．

又，，所以是首項(xiàng)為1，公比為的等比數(shù)列．

（Ⅱ）解：由（Ⅰ），

，

，

……

．

將以上各式相加，得．所以當(dāng)時(shí)，

上式對(duì)顯然成立．

（Ⅲ）解：由（Ⅱ），當(dāng)時(shí)，顯然不是與的等差中項(xiàng)，故．

由可得，由得

，      ①

整理得，解得或（舍去）．于是

．

另一方面，

，

．

由①可得

．

所以對(duì)任意的，是與的等差中項(xiàng)．