题目内容

是否存在等差数列{an},使a1cm0+a2cm1+a3cm2+…+an+1cmn=n•2m对任意n∈N*都成立?若存在,求出数列{an}的通项公式;若不存在,请说明理由.

证明:假设存在等差数列an=a1+(n-1)d
满足要求a1Cn0+a2Cn1+a3Cn2+…+an+1Cnn=a1(Cn0+Cn1+…+Cnn)+d(Cn1+2Cn2+…+nCnn)(4分)
=a1•2n+nd(Cn-10+Cn-11+…+Cn-1n-1)=a1•2n+nd•2n-1
依题意a1•2n+nd•2n-1=n•2n,2a1+n(d-2)=0对n∈N+恒成立,(10分)
∴a1=0,d=2,
所求的等差数列存在,其通项公式为an=2(n-1).
分析:假设存在等差数列an=a1+(n-1)d,满足题意,通过对a1cm0+a2cm1+a3cm2+…+an+1cmn=n•2m整理,找出a1=0,d=2,即可说明存在数列,求出数列{an}的通项公式即可.
点评:本题考查数列的存在性问题,数列求和,数列的应用,以及二项式定理的应用,是难度较大题目.
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