问题 解答题
已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和Sn,且满足:a2•a4=65,a1+a5=18.
(1)若1<i<21,a1,ai,a21是某等比数列的连续三项,求i的值;
(2)设bn=
n
(2n+1)Sn
,是否存在一个最小的常数m使得b1+b2+…+bn<m对于任意的正整数n均成立,若存在,求出常数m;若不存在,请说明理由.
答案

(1)由题意,∵a2•a4=65,a1+a5=18.

∴(a1+d)(a1+3d)=65,a1+a1+4d=18.

∵d>0,∴d=4,a1=1

∴an=4n-3,

∵a1,ai,a21是某等比数列的连续三项,

∴a1a21=ai2

∴1•81=(4i-3)2

∵1<i<21,∴i=3;

(2)由(1)可得Sn=n•1+

n(n-1)
2
•4=2n2-n

bn=

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

∴b1+b2+…+bn=

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

∵b1+b2+…+bn<m对于任意的正整数n均成立,

m=

1
2

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