问题 解答题
数列{an}的前n项和为Sn,当n≥1时,Sn+1是an+1与Sn+1+2的等比中项.
(Ⅰ)求证:当n≥1时,
1
Sn
-
1
Sn+1
=
1
2

(Ⅱ)设a1=-1,求Sn的表达式;
(Ⅲ)设a1=-1,且{
n
(pn+q)Sn
}
是等差数列(pq≠0),求证:
p
q
是常数.
答案

(1)证明:由题意得,当n≥1时,

S2n+1
=an+1(Sn+1+2)=(Sn+1-Sn)(Sn+1+2)

1
Sn
-
1
Sn+1
=
1
2
.…(4分)

(2)由(1)得:

1
Sn+1
-
1
Sn
=-
1
2
及a1=-1

可知:数列{

1
Sn
}是以-1为首项,以-
1
2
为公差的等差数列,

可求得:Sn=-

2
n+1
.…(8分)

(3)由(2)得Cn=-

n2+n
2(pn+q)
,且{Cn}是等差数列,设公差为d.

则-n2-n=…=2dpn2+[2dq+2p(c1-d)]n+2q(c1-d),

所以c1-d=0,2dp=-1,2dq+2p(c1-d)=-1,即2dp=2dq⇒p=q,

所以

p
q
=1(常数).…(13分)

选择题
单项选择题