(1)由条件得1,b1,b2,…bk,
,1 3
成等差数列,1 9
所以公差d=-
,k=2,2 9
所以这2个数为:b1=
,b2=7 9
; …(2分)5 9
(2)设a1与a2之间插入k个数,k∈N,且k≤m,则在a2与a3之间插入(m-k)个数,
由条件这等差数列第一项为a1=1,第k+2项为a2=q,第m+2项为a2=q2,
所以
=q?1 k+1
,q≠1,
q2?q m?k+1
所以q=
,且 k≠m?k+1 k+1
;m 2
所以公比q的所有可能的取值的集合{ q|q=
,k∈N,k≤m且k≠m?k+1 k+1
};…(6分)m 2
(3)当且仅当q∈N,且q≥2时,在数列{an}的每相邻两项ak,ak+1之间插入ck(k∈N*,ck∈N)个数,使之成为一个等差数列;
证明如下:
(i)当q∈N,且q≥2时,新构成的等差数列可以是正整数数列1,2,3,…,显然满足条件; …(8分)
(ii) 若在数列{an}的每相邻两项ak,ak+1之间插入ck(k∈N*,ck∈N)个数,使之成为一个等差数列,这个等差数列设为{bn},则对于任意的k∈N*,都有
=
ak+1?ak
ck+1
,
ak+2?ak+1
ck+1+1
即
=
qk?qk?1
ck+1
,q≠1且q≠0,
qk+1?qk
ck+1+1
所以q=
,ck+1,ck∈N,
ck+1+1
ck+1
所以q为正有理数,{an}为正项无穷等比数列,
若q不为整数,不妨设q=
,其中p,t∈N*,p与t互质,且p≥2,t p
等差数列{bn}的公差为d=