已知等差数列{an} 中,a3=7,a1+a2+a3=12,令bn=an•an+1,数列{
(1)求数列{an}的通项公式; (2)求证:Tn<
(3)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,请说明理由. |
(1)设数列{an}的公差为d,由
解得a3=a1+2d=7 a1+a2+a3=3a1+3d=12
.∴an=1+(n-1)×3=3n-2.a1=1 d=3
(2)∵an=3n-2,an+1=3n+1,∴bn=an•an+1=(3n-2)(3n+1),
∴
=1 bn
=1 (3n-2)(3n+1)
(1 3
-1 3n-2
).1 3n+1
∴Tn=
(1-1 3
)<1 3n+1
.1 3
(3)由(2)知,Tn=
,∴T1=n 3n+1
,Tm=1 4
,m 3m+1
∵T1,Tm,Tn成等比数列,∴(
)2=m 3m+1
•1 4
,即n 3n+1
=6m+1 m2
.3n+4 n
当m=2时,
=13 4
,n=16,符合题意;3n+4 n
当m=3时,
=19 9
,n无正整数解;3n+4 n
当m=4时,
=25 16
,n无正整数解;3n+4 n
当m=5时,
=31 25
,n无正整数解;3n+4 n
当m=6时,
=37 36
,n无正整数解;3n+4 n
当m≥7时,m2-6m-1=(m-3)2-10>0,则
<1,而6m+1 m2
=3+3n+4 n
>3,4 n
所以,此时不存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.
综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.