题目内容
【题目】已知数列{an}满足a1=﹣1,a2=1,且 .
(1)求a5+a6的值;
(2)设Sn为数列{an}的前n项的和,求Sn;
(3)设bn=a2n﹣1+a2n , 是否存正整数i,j,k(i<j<k),使得bi , bj , bk成等差数列?若存在,求出所有满足条件的i,j,k;若不存在,请说明理由.
【答案】
(1)解:由题意,当n为奇数时, ;当n为偶数时, .
又a1=﹣1,a2=1,
∴ ,
即a5+a6=2
(2)解:①当n=2k时,Sn=S2k=(a1+a3+…+a2k﹣1)+(a2+a4+…+a2k)
= = = .
②当n=2k﹣1时,Sn=S2k﹣a2k=
= = .
∴
(3)解:由(1),得 (仅b1=0且{bn}递增).
∵k>j,且k,j∈Z,∴k≥j+1.
①当k≥j+2时,bk≥bj+2,若bi,bj,bk成等差数列,
则 = ,
此与bn≥0矛盾.故此时不存在这样的等差数列.
②当k=j+1时,bk=bj+1,若bi,bj,bk成等差数列,
则 = ,
又∵i<j,且i,j∈Z,∴i≤j﹣1.
若i≤j﹣2,则bi≤bj﹣2,得 ,
得 ≤0,矛盾,∴i=j﹣1.
从而2bj=bj﹣1+bj+1,得 ,
化简,得3j﹣2=1,解得j=2.
从而,满足条件的i,j,k只有唯一一组解,即i=1,j=2,k=3
【解析】(1)对n分情况得出数列的通项公式,进而求出结果。(2)继续对n分情况讨论,得到S n。(3)首先证明{bn}递增,根据题意分情况当k≥j+2时,假设成等差数列成立,得出与bn≥0矛盾的结论,故这种情况不成立。再讨论当k=j+1时,假设成等差数列成立,根据已知可推导出只有唯一一组解满足要求。
【考点精析】本题主要考查了数列的前n项和和数列的通项公式的相关知识点,需要掌握数列{an}的前n项和sn与通项an的关系;如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式才能正确解答此题.