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=

(n+1)an
2
,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,请说明理由.

(1)当n≥2时,anSnSn−1

(n+1)an
2
nan−1
2
,(2分)
an
n
an−1
n−1
(n≥2).(4分)
所以数列{
an
n
}
是首项为
a1
1
=1
的常数列.(5分)
所以
an
n
=1
,即an=n(n∈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)<[
lnk+ln(k+2)
2
]2=[
ln(k2+2k)
2
]2

<[
ln(k+1)2
2
]2=[ln(k+1)]2
b 2k+1
.(13分)
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)