本题导读

考查数列综合。(1) 左边模 余 无解;(2) 且 对任意 成立 ;(3)和为 , 偶时为偶数不是奇数, 奇时为奇数可表成 。

📌【题干】

Question

(2009年上海卷(文)) 已知 是公差为 的等差数列, 是公比为 的等比数列.

(1)若 ,是否存在 、,有 ?请说明理由;

(2)若 (、 为常数,且 ),对任意 存在 ,有 ,试求 、 满足的充要条件;

(3)若 ,,试确定所有的 ,使数列 中存在某个连续 项的和是数列 中的一项,请证明.

🔍【思路分析】

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  1. (1),而 不是 的倍数, 非整数,不存在。
  2. (2)。令 :充要条件 (),且对任意 有 。
  3. (3)连续 项和 。 偶时为偶数不是奇数, 奇时为奇数可表成 。

✅【答案】

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(1) 不存在;(2),其中 且 ;(3) 为奇数

✍【详细解析】

Abstract

(1)。若 ,则 ,即 。 因为 除以 余 ,不是 的倍数,所以 不是正整数。 故不存在 、,使 。 (2)。若 ,因 ,两边除以 : ,即 。 必要性:令 ,则 且 ;又对任意 , 须为正整数, 时 ,即 。 充分性:若 (,),对任意 取 ,则 ,且 ,成立。 所以充要条件是 ,其中 且 。 (3)设 (,)。 是奇数,故 的奇偶性由 决定。 当 为偶数时,, 是 的倍数, 是偶数,从而 是偶数,不可能等于 中的奇数项。 当 为奇数时,, 是奇数,从而 是奇数,且 。 于是 (),即 是数列 中的项。 所以所求的 为一切奇数。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:等差等比数列的存在性与整除分析

核心方法:同余否定 + 幂指数化归 + 奇偶定

避坑指南:(2)充分性取 时 的最紧约束来自 ,得 ;(3)的奇偶分析落在 上: 偶时 。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:存在性 + 充要条件 + 确定 是上海卷压轴三连。

结论推广: 与 比较指数。

方法推广:(3)连续 项和用等比求和:,奇偶性由 的奇偶决定,与 无关。

🔗【关联脉络】

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