题目内容

设公差不为零的等差数列{an}的各项均为整数,Sn为其前n项和,且满足
a2a3
a1
=-
5
4
S7=7

(1)求数列{an}的通项公式;
(2)试求所有的正整数m,使得
am+1am+2
am
为数列{an}中的项.
考点:数列的应用
专题:压轴题,等差数列与等比数列
分析:(1)先确定a4=1,再根据
a2a3
a1
=-
5
4
得d=3或d=
3
8
,结合数列{an}的各项均为整数,求出公差,即可求数列{an}的通项公式;
(2)根据
am+1am+2
am
=
(am+3)(am+6)
am
=am+9+
18
am
,an=3n-11=3(n-4)+1,可得
am+1am+2
am
为数列{an}中的项,
18
am
必须是3的倍数,进而验证,可得所有的正整数m,使得
am+1am+2
am
为数列{an}中的项.
解答: 解:(1)因为{an}是等差数列,且S7=7,而S7=
7(a1+a7)
2
=7a4
,于是a4=1.…(2分)
设{an}的公差为d,则由
a2a3
a1
=-
5
4
(1-2d)(1-d)
1-3d
=-
5
4

化简得8d2-27d+9=0,即(d-3)(8d-3)=0,解得d=3或d=
3
8

但若d=
3
8
,由a4=1知不满足“数列{an}的各项均为整数”,故d=3.…(5分)
于是an=a4+(n-4)d=3n-11.…(7分)
(2)因为
am+1am+2
am
=
(am+3)(am+6)
am
=am+9+
18
am
,an=3n-11=3(n-4)+1,…(10分)
所以要使
am+1am+2
am
为数列{an}中的项,
18
am
必须是3的倍数,
于是am在±1,±2,±3,±6中取值,
但由于am-1是3的倍数,所以am=1或am=-2.
由am=1得m=4;由am=-2得m=3. …(13分)
当m=4时,
am+1am+2
am
=
4×7
1
=a13

当m=3时,
am+1am+2
am
=
1×4
-2
=a3

所以所求m的值为3和4.…(16分)
点评:本题主要考查了等差数列的通项公式及前n项和的公式,解题的重点是要熟练掌握基本公式,并能运用公式,还要具备一定的运算能力.
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