题目内容
(本题满分18分;第(1)小题5分,第(2)小题5分,第(3)小题8分)
设数列是等差数列,且公差为,若数列中任意(不同)两项之和仍是该数列中的一项,则称该数列是“封闭数列”.
(1)若,求证:该数列是“封闭数列”;
(2)试判断数列是否是“封闭数列”,为什么?
(3)设是数列的前项和,若公差,试问:是否存在这样的“封闭数列”,使;若存在,求的通项公式,若不存在,说明理由.
略
【解析】(1)证明:,--------------------------------------------1分
对任意的,有
,---------------------------------------------3分
于是,令,则有-------------------------5分(2),---------------------------------------------------------7分
令,-----------------------------------------9分
所以数列不是封闭数列;---------------------------------------------------10分
(3)解:由是“封闭数列”,得:对任意,必存在使
成立,----------------------------------------------------11分
于是有为整数,又是正整数。-------------------------------13分
若则,所以,-----------------------14分
若,则,所以,------------------------16分
若,则,于是
,所以,------------------------------------------17分
综上所述,,显然,该数列是“封闭数列”。---------------- 18分