题目内容
15.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,S4,S2,S3成等差数列,且a2+a3+a4=-18.(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在正整数n,使得Sn≥2015?若存在,求出符合条件的所有n的集合;若不存在,说明理由.
分析 (1)直接由题意列方程组求出数列的首项和公比,则数列{an}的通项公式可求;
(2)求出数列的前n项和,由Sn≥2015,求得满足条件的n的值,则n的集合可求.
解答 解:(1)设等比数列{an}的公比为q,
由题意得$\left\{\begin{array}{l}{{S}_{2}-{S}_{4}={S}_{3}-{S}_{2}}\\{{a}_{2}+{a}_{3}+{a}_{4}=-18}\end{array}\right.$,
即$\left\{\begin{array}{l}{-{a}_{1}{q}^{2}-{a}_{1}{q}^{3}={a}_{1}{q}^{2}}\\{{a}_{1}q(1+q+{q}^{2})=-18}\end{array}\right.$,
解得$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=3}\\{q=-2}\end{array}\right.$.
故an=3×(-2)n-1;
(2)Sn=$\frac{3[1-(-2)^{n}]}{1-(-2)}$=1-(-2)n.
令Sn≥2015,即1-(-2)n≥2015,
也就是(-2)n≤-2014.
当n为偶数时,上式不成立;
当n为奇数时,由-2n≤-2014,得2n≥2014,
∴n≥11.
综上,存在符合条件的正整数n,
且所有这样的n的集合为{n|n=2k+1,k∈N*,k≥5}.
点评 本题考查了等比数列的前n项和与等比数列的通项公式,考查了数列不等式的解法,是中档题.
练习册系列答案
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