已知数列{an}的前n项和Sn=(n+1)an2,且a1=1. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn=lnan,是否存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.若存在,求出所有符合条件的k值;若不存在,
问题描述:
已知数列{an}的前n项和Sn=
,且a1=1.(n+1)an
2
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=lnan,是否存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.若存在,求出所有符合条件的k值;若不存在,请说明理由.
答
(1)当n≥2时,an=Sn−Sn−1=
−(n+1)an
2
,(2分)nan−1
2
即
=an n
(n≥2).(4分)an−1 n−1
所以数列{
}是首项为an n
=1的常数列.(5分)a1 1
所以
=1,即an=n(n∈N*).an n
所以数列{an}的通项公式为an=n(n∈N*).(7分)
(2)假设存在k(k≥2,m,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列,
则bkbk+2=bk+12.(8分)
因为bn=lnan=lnn(n≥2),
所以bkbk+2=lnk•ln(k+2)<[
]2=[lnk+ln(k+2) 2
]2ln(k2+2k) 2
<[
]2=[ln(k+1)]2=ln(k+1)2
2
.(13分)
b
2k+1
这与bkbk+2=bk+12矛盾.
故不存在k(k≥2,k∈N*),使得bk、bk+1、bk+2成等比数列.(14分)