故实数a的取值范围是(2,6).……………………………14分
16.解 (1)∵C+C=2C,∴n2-21n+98=0.∴n=7或n=14,……………3分
当n=7时,展开式中二项式系数最大的项是T4和T5.
∴T4的系数为C423=,T5的系数为C324=70,……………………5分
当n=14时,展开式中二项式系数最大的项是T8.
∴T8的系数为C727=3 432. ……………………………7分
(2)∵C+C+C=79,∴n2+n-156=0.∴n=12或n=-13(舍去).…………………10分
设Tk+1项的系数最大,∵12=12(1+4x)12,……………………………12分
∴ ∴9.4≤k≤10.4,∴k=10.∴展开式中系数最大的项为T11, T11=C·2·210·x10=16896x10. ……………………………14分
17.解 (1)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,
于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=.……………………………2分
当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,
于是2-a2-a2=0,解得a2=.……………………………4分
(2)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0,即S-2Sn+1-anSn=0.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得Sn-1Sn-2Sn+1=0.①
当n=k+1时,由①得Sk+1=,即Sk+1=,故n=k+1时结论也成立.
综上,由(ⅰ)、(ⅱ)可知Sn=对所有正整数n都成立.……………………14分
18.解 若没有红色卡片,则需从黄、蓝、绿三色卡片中选3张,若都不同色,则有C×C×C=64(种),……………………………4分
若2张同色,则有C×C×C×C=144(种);……………………………8分
若红色卡片有1张,剩余2张不同色,则有C×C×C×C=192(种),……10分
剩余2张同色,则有C×C×C=72(种),……………………………12分
所以共有64+144+192+72=472(种)不同的取法.……………………………16分
19.(1)解 当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.……………………………3分
又an+Sn=2,所以an+1+Sn+1=2,两式相减得an+1=an,…………………6分
所以{an}是首项为1,公比为的等比数列,所以an=.……………………8分
(2)证明 反证法:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为ap+1,aq+1,ar+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),……………………………10分
则2·=+,所以2·2r-q=2r-p+1.①……………………………12分
又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.
所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,……………………………14分
所以假设不成立,原命题得证.……………………………16分
20.解 (1)∵an=2n,则有an+1=an+2,n∈N*.
∴数列{an}是“优美数列”,对应的p、q值分别为1、2;……………………………3分
∵bn=3·2n,则有bn+1=2bn,n∈N*.
∴数列{bn}是“优美数列”,对应的p、q值分别为2、0. ……………………………6分
(2)∵数列{an}是“优美数列”,∴存在实常数p、q,