等差数列{?an}中a3=7,a1+a2+a3=12,记Sn为{an}的前n项和,令bn=anan+1,数列{}的前n项和为Tn.(1)求an和Sn;(2)求证:Tn

发布时间:2020-08-01 02:39:31

等差数列{?an}中a3=7,a1+a2+a3=12,记Sn为{an}的前n项和,令bn=anan+1,数列{}的前n项和为Tn.
(1)求an和Sn;
(2)求证:Tn<;
(3)是否存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由.

网友回答

解:(1)设数列{an}的公差为d,
由a3=a1+2d=7,a1+a2+a3=3a1+3d=12,
解得a1=1,d=3,
∴an=3n-2,
=.
(2)∵bn=anan+1=(3n-2)(3n+1),
∴=,

=.
(3)由(2)知,,∴,,,
∵T1,Tm,Tn成等比数列,
∴=,
即,
当m=1时,7=,n=1,不合题意;
当m=2时,,n=16,符合题意;
当m=3时,,n无正整数解;
当m=4时,,n无正整数解;
当m=5时,,n无正整数解;
当m=6时,,n无正整数解;
当m≥7时,m2-6m-1=(m-3)2-10>0,
则,而,
所以,此时不存在正整数m,n,且7<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.
综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.
解析分析:(1)设数列{an}的公差为d,由a3=a1+2d=7,a1+a2+a3=3a1+3d=12,解得a1=1,d=3,由此能求出an和Sn.(2)由bn=anan+1=(3n-2)(3n+1),知=,由此能够证明Tn<.(3)由(2)知,,故,,,由T1,Tm,Tn成等比数列,能够推导出存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.

点评:本题考查数列的通项公式和前n项和的求法,考查不等式的证明,考查正整数的求法.考查数列、不等式知识,考查化归与转化、分类与整合的数学思想,培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.
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