在等差数列{an}中,a1+a2=5,a3=7,记数列{
(1)求数列{an}的通项公式; (2)是否存在正整数m、n,且1<m<n,使得S1、SntSn成等比数列?若存在,求出所有符合条件的m,n值;若不存在,请说明理由. |
(1)设等差数列{an}的公差为d,因为
,即a1+a2=-5 a3=7
…22a1+d=5 a1+2d=7
解得
…3a1=1 d=3
∴an=a1+(n-1)d=1+3(n-1)=3n-2
∴数列{an}的通项公式为an=3n-2(n∈N*)…4
(2)∵
=1 anan+1
=1 (3n-2)(3n+1)
(1 3
-1 3n-2
)…51 3n+1
∴数列{
}的前n项和1 anan+1
Sn=
+1 a1a2
+…+1 a2a3 1 anan+1
=
(1-1 3
)+1 4
(1 3
-1 4
)+1 7
(1 3
-1 7
)+…+1 10
(1 3
-1 3n-5
)+1 3n-2
(1 3
-1 3n-2
)1 3n+1
=
(1-1 3
)=1 3n+1
…7n 3n+1
假设存在正整数m、n,且1<m<n,使得S1、Sm、Sn成等比数列,
则Sm2=S1•Sn…8
即(
)2=m 3m+1
×1 4
…9n 3n+1
∴n=
,4m2 -3m2+6m+1
因为n>0,所以-3m2+6m+1>0,即3m2-6m-1<0,
因为m>1,所以1<m<1+
<3,2 3 3
因为m∈N*,所以m=2…12
∴存在满意的正整数m=2,n=16,且只有一组解,即数m=2,n=16.