设数列{an}满足,令.
(1)试判断数列{bn}是否为等差数列?
(2)若,求{cn}前n项的和Sn;
(3)是否存在m,n(m,n∈N*,m≠n)使得1,am,an三个数依次成等比数列?若存在,求出m,n;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(1)由已知得=,
∴,
∵
所以bn+12=bn2+2bn+1
∴bn+1=bn+1,
所以数列{bn}为等差数列;
(2)由(1)得:bn+1=bn+1且b1=1,∴bn=n,
即,∴,
∴=,
则=;
(3)设存在m,n满足条件,则有1?an=am2
∴,
即4(n2-1)=(m2-1)2,
所以m2-1必为偶数,设为2t,
则n2-1=t2,∴n2-t2=1
∴(n-t)(n+t)=1,
∴有或,即n=1,t=0,
∴m2-1=2t=0,∴m=1与已知矛盾.
∴不存在m,n(m,n∈N*,m≠n)使得1,am,an三个数依次成等比数列.
解析分析:(1)将条件化为,根据,可得bn+12=bn2+2bn+1,即bn+1=bn+1,从而数列{bn}为等差数列;(2)由(1)可求数列{bn}的通项,从而可得,由此可求数列{an}的通项,由于,利用裂项法可求{cn}前n项的和Sn;(3)设存在m,n满足条件,则有1?an=am2,从而可化简为4(n2-1)=(m2-1)2,所以m2-1必为偶数,设为2t,从而可有n-t)(n+t)=1,所以有或,即n=1,t=0,进而引出矛盾,问题得解.
点评:本题以数列的递推式为载体,考查等差数列的定义,考查裂项法求数列的和,同时考查了存在性问题,解题的关键是构造新数列,利用假设存在,转化为封闭型问题.