题目内容

若各项为正数的数列{an)的前n项和为Sn,首项a1=1,a2=3,点P(
Sn+1
,Sn+2)(n∈N+)在函数y=(x+1)2的图象上
(1)求a3;
(2)求数列{an)的通项公式;
(3)设数列{cn)的通项公式为cn=
an
an+t
,是否存在整数t,使得数列{cn)中存在项ck(k≥3,k∈N+),满足c1,c2,ck:构成等差数列,若存在,请求出所有符合条件的t的值;若不存在,请说明理由.
考点:数列与不等式的综合
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)由已知条件得Sn+2=(
Sn+1
+1)2
,令n=1,则a1+a2+a3=(
a1+a2
+1)2
,由此能求出a3.
(2)由Sn+2=(
Sn+1
+1)2
,得
Sn+2
-
Sn+1
=1
,从而得到数列{
Sn
}是以
S1
为首项,1为公差的等差数列,由此能求出数列{an)的通项公式.
(3)cn=
2n-1
2n-1+t
,要使c1,c2,ck成等差数列,必须
6
3+t
=
1
1+t
+
2k-1
2k-1+t
,由此能求出所有符合条件的t值.
解答: 解:(1)∵点P(
Sn+1
,Sn+2)(n∈N+)在函数y=(x+1)2的图象上,
∴Sn+2=(
Sn+1
+1)2
,…(1分)
令n=1,则S3=(
S2
+1
)2,…(2分)
即a1+a2+a3=(
a1+a2
+1)2
,
∴a3=(
a1+a2
+1)2-a1-a2
=(
1+3
+1)2-1-3=5
2-1-3=5.…(3分)
(2)由Sn+2=(
Sn+1
+1)2
,得
Sn+2
-
Sn+1
=1
.…(4分)
又
S2
-
S1
=
a1+a2
-
a1
=1
,…(5分)
∴数列{
Sn
}是以
S1
为首项,1为公差的等差数列,
∴
Sn
=
S1
+(n-1)×1
,即Sn=n2,…(6分)
当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=n2-(n-1)2
=2n-1,…(8分)
∵a1=1也满足上式,
∴an=2n-1.…(9分)
(3)由(2)知,cn=
an
an+t
=
2n-1
2n-1+t
,
要使c1,c2,ck成等差数列,必须2c2=c1+ck,
即
6
3+t
=
1
1+t
+
2k-1
2k-1+t
,…(10分)
化简得k=3+
4
t-1
.…(12分)
∵k≥3,k∈N*,且t为整数,∴t-1只能为1,2,4,…(13分)
∴所有符合条件的t值为2,3,5.…(14分)
点评:本题考查数列的通项公式的求法,考查符合条件的实数值是否存在的判断与嫠法,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用.
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