設,等差數列中,,記=,令,數列的前n項和爲.(1)求的通項公式和;(2)求*:;(3)是否存在正整數,且,使...

問題詳情:

設,等差數列中,,記=,令,數列的前n項和爲.(1)求的通項公式和;(2)求*:;(3)是否存在正整數,且,使...

設,等差數列中,,記=,令,數列的前n項和爲.

(1)求的通項公式和;

(2)求*:;

(3)是否存在正整數,且,使得成等比數列?若存在,求出的值,若不存在,說明理由.

【回答】

解:(1)設數列的公差爲,由,

.解得,=3 ,        ……………2分

 ∴                                         ……………4分

∵,   ∴Sn==.            ……………6分

(2) 

∴              ……………8分

∴                                ……………10分

(3)由(2)知,    ∴,,∵成等比數列.

 ∴                                  ……………12分

 即

當時,7,=1,不合題意;當時,,=16,符合題意;

當時,,無正整數解;當時,,無正整數解;

當時,,無正整數解;當時,,無正整數解;

……………15分

當時, ,則,而,

所以,此時不存在正整數m,n,且1<m<n,使得成等比數列. ……………17分

綜上,存在正整數m=2,n=16,且1<m<n,使得成等比數列. ……………18分[來

另解:

  (3)由(2)知,    ∴,  

∵成等比數列. ∴ ,         ……………12分

取倒數再化簡得 

當時,,=16,符合題意;              ……………14分

而,

所以,此時不存在正整數m、n , 且1<m<n,使得成等比數列. ……………17分

 綜上,存在正整數m=2,n=16,且1<m<n,使得成等比數列.  ……………18分

知識點:數列

題型:解答題