设数列{an}的通项公式为an=pn+q(n∈N*,p>0),数列{bm}定义如下:对于正整数m,bm是使得不等式an≥m成立的所有n中的最小值.(Ⅰ)若p=,q=,求b3;(Ⅱ)若p=2,q=-1,

题目简介

设数列{an}的通项公式为an=pn+q(n∈N*,p>0),数列{bm}定义如下:对于正整数m,bm是使得不等式an≥m成立的所有n中的最小值.(Ⅰ)若p=,q=,求b3;(Ⅱ)若p=2,q=-1,

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设数列{an}的通项公式为an=pn+q(n∈N*,p>0),数列{bm}定义如下:对于正整数m,bm是使得不等式an≥m成立的所有n中的最小值.
(Ⅰ)若p=,q=,求b3
(Ⅱ)若p=2,q=-1,求数列{bm}的前2m项和的公式;
(Ⅲ)是否存在p和q,使得bm=3m+2(m∈N*)?如果存在,求p和q的取值范围;如果不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:偏难来源:北京高考真题

答案

解:(Ⅰ)由题意得,解
所以使得成立的所有n中的最小正整数为7,即b3=7。
(Ⅱ)由题意得an=2n-1,
对正整数m,由an≥m得
根据bm的定义可知,当m=2k-1时,bm=k(k∈N*);
当m=2k时,bm=k+1(k∈N*),
所以b1+b2+…+b2n=(b1+b3+…+b2m-1)+(b2+b4+… +b2m)
=(1+2+3+…+m)+[2+3+4+…+(m+1)]
=
(Ⅲ)假设存在p,q满足条件,由不等式pn+q≥m及p>0得
因为bm=3m+2(m∈N*),
由bm的定义可知,对于任意的正整数m都有
即-2p-q≤(3p-1)m<-p-q对任意的正整数m都成立.
当3p-1>0(或3p-1<0)时,得(或),这与上述结论矛盾;
当3p-1=0,即时,得,解得(经检验符合题意),
所以存在p和q,使得bm=3m+2(m∈N*);
p和q的取值范围分别是

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