设fk(n)为关于n的k(k∈N)次多项式.数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn.对于任意的正整数n,an+Sn=fk(n)都成立.(I)若k=0,求证:数列{an}是等比数列;(Ⅱ)试确定所有的自然数k,使得数列{an}能成等差数列.

问题描述:

设fk(n)为关于n的k(k∈N)次多项式.数列{an}的首项a1=1,前n项和为Sn.对于任意的正整数n,an+Sn=fk(n)都成立.
(I)若k=0,求证:数列{an}是等比数列;
(Ⅱ)试确定所有的自然数k,使得数列{an}能成等差数列.

(Ⅰ)证明:若k=0,则fk(n)即f0(n)为常数,不妨设f0(n)=c(c为常数).因为an+Sn=fk(n)恒成立,所以a1+S1=c,c=2a1=2.而且当n≥2时,an+Sn=2,①an-1+Sn-1=2,②①-②得 2an-an-1=0(n∈N,n≥2)....
答案解析:(Ⅰ)若k=0,不妨设f0(n)=c(c为常数).即an+Sn=c,结合数列中an与 Sn关系an

Sn     n=1
SnSn−1    n≥2
求出数列{an}的通项公式后再证明.
(Ⅱ)由特殊到一般,实质上是由已知an+Sn=fk(n) 考查数列通项公式求解,以及等差数列的判定.
考试点:数列递推式;等差关系的确定;等比关系的确定.
知识点:本题考查数列通项公式的求解,等差数列的判定,考查阅读理解、计算论证等能力.