题目内容
(本小题共12分)设数列
的前
项和为
,已知
,
(
).(Ⅰ)求证:数列
为等差数列,并分别写出
和
关于
的表达式;(Ⅱ)若
,
为数列
前
项和,求
;(Ⅲ)是否存在自然数
,使得
? 若存在,求
的值;若不存在,说明理由.
(Ⅰ)
(Ⅱ)
.(Ⅲ)
:(Ⅰ)当
时,
,
得
. ∴数列
是以
为首项,4为公差的等差数列.
∴
.
(Ⅱ)
=

=
=
=
=
.
(Ⅲ)由
得:
,
∴
.
令
,得
,所以,存在满足条件的自然数
.
得
∴
(Ⅱ)
=
=
(Ⅲ)由
∴
令
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