问题 解答题
若Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,且S1,S2,S4成等比数列.
(1)求等比数列S1,S2,S4的公比;
(2)若S2=4,求{an}的通项公式;
(3)设bn=
3
anan+1
,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得Tn
m
20
对所有n∈N*都成立的最大正整数m.
答案

(1)∵数列{an}为等差数列,∴S1=a1,S2=a2+d,S4=a4+6d,

∵S1,S2,S4成等比数列,∴S1S4=

S22

a1(4a1+6d)=(2a1+d)2,∴2a1d=d2

∵公差为d不等于0,∴d=2a1

∴q=

S2
S1
=
4a1
a1
=4,

(2)∵S2=4,∴2a1+d=4,

∵d=2a1,∴a1=1,d=2,

∴an=2n-1

(3)∵bn=

3
(2n-1)(2n+1)
=
3
2
(
1
2n-1
-
1
2n+1
)

Tn=

3
2
[(1-
1
3
)+(
1
3
-
1
5
)+…+(
1
2n-1
-
1
2n+1
)]
=
3
2
(1-
1
2n+1
)

∴(Tnmin=1

使得Tn

m
20
对所有n∈N*都成立,等价于1>
m
20
,∴m<20

∴m的最大值为19.

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