已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,.从{an}中抽出部分项,(k1<k2<…<kn<…)组成的数列是等比数列,设该等比数列的公比为q,其中.(1)求a2的

发布时间:2020-07-31 17:46:19

已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,.从{an}中抽出部分项,(k1<k2<…<kn<…)组成的数列是等比数列,设该等比数列的公比为q,其中.
(1)求a2的值;
(2)当q取最小时,求{kn}的通项公式;
(3)求k1+k2+…+kn的值.

网友回答

解:(1)令n=1得,即,
又a1=2,∴.
(2)当n≥2时,由?nan+1-(n-1)an=an+n,由(1)可知:.
∴?n∈N*,都有.
∴数列{an}是以2为首项,为公差的等差数列,∴.
解法一:数列{an}是正项递增等差数列,故数列的公比q>1,
若k2=2,则由,得,此时,由解得,所以k2>2,同理k2>3;
若k2=4,则由a4=4得q=2,此时组成等比数列,
∴,3?2n-1=m+2,对任何正整数n,只要取m=3?2n-1-2,即是数列{an}的第3?2n-1-2项.最小的公比q=2.
∴.
解法二:数列{an}是正项递增等差数列,故数列的公比q>1,
设存在(k1<k2<…<kn<…)组成的数列是等比数列,
则,即
∵k2、k3∈N*且k2>1所以k2+2必有因数3,即可设k2+2=3t,t≥2,t∈N,
当数列的公比q最小时,即k2=4,?q=2最小的公比q=2.∴.
(3)由(2)可得从{an}中抽出部分项(k1<k2<…<kn<…)组成的数列是等比数列,其中k1=1,
那么的公比是,其中由解法二可得k2=3t-2,t≥2,t∈N.

,t≥2,t∈N
所以.

解析分析:(1)由已知:a1=2,.令n=1即可得出;(2)当n≥2时,由?nan+1-(n-1)an=an+n,(n=1时也成立)即可得出通项an.解法一:数列{an}是正项递增等差数列,故数列的公比q>1,由k2=2,3,经验证不符合题意,应舍去;若k2=4,则由a4=4得q=2,此时组成等比数列,可求出kn;解法二:设存在(k1<k2<…<kn<…)组成的数列是等比数列,则,即即可得出kn.(3)利用(2)求出的kn,利用等比数列的前n项和公式即可得出.

点评:熟练掌握数列的通项与前n项和公式Sn之间的关系,等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式事件他的关键.
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