解答题数列{an}是公差不为0的等差数列,其前n项和为Sn,且S9=135,a3,a4,a12成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)是否存在正整数m,使仍为数列{an}中的一项?若存在,求出满足要求的所有正整数m;若不存在,说明理由.
网友回答
解:(Ⅰ)设an的公差为d≠0,则,∴a1+4d=15①
又∵a3,a4,a12成等比数列,∴a42=a3?a12,即(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+11d),
化简,得13d+7a1=0②
由①②,得:d=7,a1=-13,∴an=a1+(n-1)d=7n-20.(6分)
(Ⅱ)由于am=am+1-d,am+2=am+1+d,∴,
设,则,
即,由于k、m为正整数,所以7必须能被7m-13整除,
∴7m-13=1,-1,7,-7,∴m=2,k=10,
故存在唯一的正整数m=2,使仍为an中的一项.(12分)解析分析:(1)由数列{an}是公差不为0的等差数列,其前n项和为Sn,且S9=135,a3,a4,a12成等比数列,根据等差数列前n项和公式及等比数列的性质,我们易构造一个关于数列基本项(首项与公差)的方程组,解方程组,求出基本项,进而即可得到数列的通项公式.(2)由(1)中结论,我们对进行化简,然后判断是否存在整数,使其满足数列的通项公式,若存在,即可得到满足题目的