已知等比数列{an}的前n项和为Sn=(
(Ⅰ)求c的值; (Ⅱ)求数列{bn}的通项公式; (Ⅲ)是否存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由. |
(Ⅰ)a1=
-c,a2=(1 3
)2-1 3
=-1 3
,a3=(2 9
)3-(1 3
)2=-1 3
(3分)2 27
因为{an}为等比数列所以a22=a1a3,得c=1(4分)
经检验此时{an}为等比数列.(5分)
(Ⅱ)∵bn+1=
(n∈N*)bn 1+2bn
∴
=1 bn+1
+2(n∈N*)1 bn
数列{
}为等差数列 (7分)1 bn
又S1=b1=c=1,所以
=1 bn+1
+(n-1)×2=2n-1(n∈N*)1 b1
所以bn=
(n∈N*)(10分)1 2n-1
(Ⅲ)Tn=
(1 2
-1 b1
+1 b2
-1 b2
+…+1 b3
-1 bn
)=1 bn+1
(1-1 2
)=1 2n+1
(12分)n 2n+1
假设存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列
则
×1 3
=(n 2n+1
)2,所以n=m 2m+1 3m2 -2m2+4m+1
由n>m>1得
>m且-2m2+4m+1>03m2 -2m2+4m+1
即
,所以2m2-m-1>0 2m2-4m-1<0 m>1或m<- 1 2 1-
<m<1+6 2 6 2
因为m为正整数,所以m=2,此时n=12
所以满足题意的正整数存在,m=2,n=12.(15分)