设a1,a2,…,an是各项不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0.若将此数列删去某一项后,得到的数列(按原来顺序)是等比数列,则所有数对(n,a1d)所组成的集合为_.

问题描述:

设a1,a2,…,an是各项不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0.若将此数列删去某一项后,得到的数列(按原来顺序)是等比数列,则所有数对(n,

a1
d
)所组成的集合为______.

设数列{an}的公差为d,则各项分别为:a1,a1+d,a1+2d,…,a1+(n-1)d,且a1≠0,d≠0,
假设去掉第一项,则有(a1+d)(a1+3d)=(a1+2d)2,解得d=0,不合题意;
去掉第二项,有a1(a1+3d)=(a1+2d)2,化简得:4d2+a1d=0即d(4d+a1)=0,解得d=-

a1
4

因为数列的各项不为零,所以数列不会出现第五项(a1+4d=0),所以数对(n,
a1
d
)
=(4,-4);
去掉第三项,有a1(a1+3d)=(a1+d)2,化简得:d2-a1d=0即d(d-a1)=0,解得d=a1
则此数列为:a,2a,3a,4a,…此数列仍然不会出现第五项,
因为出现第五项,数列不为等比数列,所以数对(n,
a1
d
)
=(4,1);
去掉第四项时,有a1(a1+2d)=(a1+d)2,化简得:d=0,不合题意;
当去掉第五项或更远的项时,必然出现上述去掉第一项和第四项时的情况,即d=0,不合题意.
所以满足题意的数对有两个,组成的集合为{(4,-4),(4,1)}.
故答案为:{(4,-4),(4,1)}