(理)已知等差数列{an}中,a3=7,a1+a2+a3=12,令bn=anan+1,数列的前n项和为Tn.n∈N*.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求证:;
(3)通过对数列{Tn}的探究,写出“T1,Tm,Tn成等比数列”的一个真命题并说明理由(1<m<n,m,n∈N*).
说明:对于第(3)题,将根据对问题探究的完整性,给予不同的评分.
网友回答
(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.n∈N*…(4分)
(2)bn=anan+1=(3n-2)(3n+1)
∴∴;(8分)
(3)由(2)知,∴,
若T1,Tm,Tn成等比数列,则即.…(10分)
以下(6分)按3个层次评分
第一层次满分(3分):
例如:因为,所以只有满足的大于1的正整数m,才有可能使得成立???????????????????????????…(13分)
或者取具体数值探究如:
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;?????????…(13分)
或者描述性说明,如:
因为,,所以只有当m取值较小时,才有可能使得成立??????????????????????????????????…(13分)
第二层次3+(2分):
在第一层次的基础上继续探究,并明确指出:当正整数m=2,n=16时,T1,Tm,Tn成等比数列.如:
不等式即3m2-6m-1<0,解得,所以m=1(舍去),m=2.当m=2时,=,n=16,符合题意;所以当正整数m=2,n=16时,T1,Tm,Tn成等比数列.…(15分)
(注:)
或者如: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1<m<n,使得T1,Tm,Tn成等比数列.所以当正整数m=2,n=16时,T1,Tm,Tn成等比数列.…(15分)
第三层次5+(1分):
在前面探索的基础上,写出“T1,Tm,Tn成等比数列”的真命题:当且仅当正整数m=2,n=16时,T1,Tm,Tn成等比数列.…(16分)
(说明:对问题探究的完整性体现在过程中即可)
解析分析:(1)由已知,利用通项公式,列出关于a1,d的关系式,并解即可.(2)在(1)的基础上能得出,裂项后求和.(3)根据等比数列的定义,应有即.通过此二元方程解的情况去解决.
点评:本题考查等差数列定义、通项公式、裂项法求和.不定方程解的判断.考查分析解决问题、计算能力.