已知等差数列{an}的首项为正整数,公差为正偶数,且a5≥10,S15<255.
(1)求通项an;
(2)若数列a1,a3,,,,…,…,成等比数列,试找出所有的n∈N*,使为正整数,说明你的理由.
网友回答
解:(1)因为 a5≥10,S15<255,设{an}的公差为d,则有 .??…(2分)
化简可得 ,∴2d<5.
再由{an}的首项为正整数,公差为正偶数,∴d=2,…(3分)
∴a1=2…(4分)
故.…(5分)
(2)由(1)可知a1=2,a3=6,
∴公比,…(6分)
∴,…(8分)
∴2?3n+1=2bn,,故=.…(9分)
此时当n=1,3,5时符合要求;当n=2,4时不符合要求.
由此可猜想:当且仅当n=2k-1,k∈N*时,Cn为正整数.证明如下:…(10分)
逆用等比数列的前n项和公式有:.…(11分)
当n=2k,k∈N*时,上式括号内为奇数个奇数之和,为奇数,此时…(12分)
当n=2k-1,k∈N*时,上式括号内为偶数个奇数之和,为偶数,此时
故满足要求的所有n为n=2k-1,k∈N*.…(13分)
解析分析:(1)由条件可得2d<5,再由{an}的首项为正整数,公差为正偶数,故有d=2,结合条件得a1=2,由此求得通项an .(2)由(1)可知a1=2,a3=6,由此求出公比的值,求得 ,故=,当n=2k-1,k∈N*时,上式括号内为偶数个奇数之和,为偶数,此时.当n=2k,k∈N*时,经检验不符合条件.
点评:本题主要考查等比数列的定义和性质,等差数列的通项公式,前n项和公式的应用,属于中档题.