已知数列{an}中,a2=a(a为非零常数),其前n项和Sn满足:Sn=
(1)求数列{an}的通项公式; (2)若a=2,且
(3)是否存在实数a、b,使得对任意正整数p,数列{an}中满足an+b≤p的最大项恰为第3p-2项?若存在,分别求出a与b的取值范围;若不存在,请说明理由. |
(1)由已知,得a1=S1=
=0,∴Sn=1×(a1-a1) 2
,nan 2
则有Sn+1=
,(n+1)an+1 2
∴2(Sn+1-Sn)=(n+1)an+1-nan,即(n-1)an+1=nan n∈N*,
∴nan+2=(n+1)an+1,
两式相减得,2an+1=an+2+an n∈N*,
即an+1-an+1=an+1-an n∈N*,
故数列{an}是等差数列.
又a1=0,a2=a,∴an=(n-1)a.
(2)若a=2,则an=2(n-1),∴Sn=n(n-1).
由1 4
-Sn=11,得n2-n+11=(m-1)2,即4(m-1)2-(2n-1)2=43,a 2m
∴(2m+2n-3)(2m-2n-1)=43.
∵43是质数,2m+2n-3>2m-2n-1,2m+2n-3>0,
∴
,解得m=12,n=11.2m-2n-1=1 2m+2n-3=43
(3)由an+b≤p,得a(n-1)+b≤p.
若a<0,则n≥
+1,不合题意,舍去; p-b a
若a>0,则n≤
+1.∵不等式an+b≤p成立的最大正整数解为3p-2,p-b a
∴3p-2≤
+1<3p-1,p-b a
即2a-b<(3a-1)p≤3a-b,对任意正整数p都成立.
∴3a-1=0,解得a=
,1 3
此时,
-b<0≤1-b,解得2 3
<b≤1.2 3
故存在实数a、b满足条件,a与b的取值范围是a=
,1 3
<b≤1.2 3