—— 等差、等比数列的综合问题大 题 考 法二讲第题型 ( 一 )主要考查等差、等比数列的通项公式及前 n 项和的求解,且常结合数列的递推公式命题. 等差、等比数列的综合运算[典例感悟] [例 1] (2019·南京盐城一模)已知数列{an},其中 n∈N *. (1)若{an}满足 an+1-an=qn-1(q>0,n∈N *). ①当 q=2,且 a1=1 时,求 a4 的值; ②若存在互不相等的正整数 r,s,t,满足 2s=r+t,且ar,as,at 成等差数列,求 q 的值. (2)设数列{an}的前 n 项和为 bn,数列{bn}的前 n 项和为cn,cn=bn+2-3,n∈N *,若 a1=1,a2=2,且|a2n+1-anan+2|≤k 恒成立,求 k 的最小值. [解] (1)①由题意知 a4-a3=4,a3-a2=2,a2-a1=1,a1=1,累加得 a4=8. ②因为 an+1-an=qn-1, 所以 n≥2 时,an-an-1=qn-2,…,a2-a1=1. (ⅰ)当 q=1 时,an=n-1+a1(n≥2).又 a1 满足 an=n-1+a1,所以当 q=1 时,an=n-1+a1(n∈N *). 因为 2s=r+t,所以 2as=ar+at,所以 q=1 满足条件. (ⅱ)当 q≠1 且 q>0 时,an=1-qn-11-q +a1(n≥2). 又 a1 满足 an=1-qn-11-q +a1, 所以 an=1-qn-11-q +a1(n∈N *). 若存在满足条件的 r,s,t,则可得 2qs=qr+qt, 则 2=qr-s+qt-s≥2 qr+t-2s=2, 此时 r=t=s,这与 r,s,t 互不相等矛盾, 所以 q≠1 且 q>0 不满足条件. 综上所述,符合条件的 q 的值为 1. (2)由 cn=bn+2-3,n∈N *,可知 cn+1=bn+3-3,两式相减可得 bn+3=bn+2+bn+1. 因为 a1=1,a2=2,所以 b1=1,b2=3, 从而 c1=1,c2=4,可得 b3=4,b4=7,故 b3=b2+b1, 所以 bn+2=bn+1+bn 对一切的 n∈N *恒成立. 由 bn+3=bn+2+bn+1,bn+2=bn+1+bn 得 an+3=an+2+an+1. 易知 a3=1,a4=3,故 an+2=an+1+an(n≥2). 因为 a2n+2-an+1an+3=(an+1+an)2-an+1·(an+2+an+1)=(an+1+an)2-an+1·(an+2an+1)=-a2n+1+anan+2,n≥2, 所以当 n≥2 时,|a2n+2-an+1an+3|=|a2n+1-anan+2|, 所以当 n≥2 时,|a2n+1-anan+2|=5, 当 n=1 时,|a2n+1-anan+2|=3, 故 k 的最小值为 5. [方法技巧] 1.解决等差、等比数列综合问题的策略 解决由等差数列、等比数列组成的综合问题,首先要根据...