Question

已知數(shù)列為等差數(shù)列，其公差d不為0，和的等差中項(xiàng)為11，且，令，數(shù)列的前n項(xiàng)和為.

（1）求及；

（2）是否存在正整數(shù)m，n（1<m<n），使得成等比數(shù)列？若存在，求出所有的m，n的值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.

 

Answer 1

（1），；（2）.

【解析】

試題分析：本題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的定義、通項(xiàng)公式、性質(zhì)以及裂項(xiàng)相消法求和等數(shù)學(xué)知識(shí)，考查學(xué)生的分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力和計(jì)算能力.第一問(wèn)，先利用等差中項(xiàng)的概念將和的等差中項(xiàng)為11，轉(zhuǎn)化為，與已知聯(lián)立，利用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式展開(kāi)，解方程組得出基本量和，從而求出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，將代入到中，利用裂項(xiàng)相消法求和；第二問(wèn)，先假設(shè)存在m和n，利用已知看能不能求出m和n的值，利用第一問(wèn)的結(jié)論，得出的值，由已知成等比數(shù)列，則，整理得到關(guān)于m，n的方程，通過(guò)解方程得出m和n的值.

試題解析：（Ⅰ）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719124694943146/SYS201411171912575124873954_DA/SYS201411171912575124873954_DA.013.png">為等差數(shù)列，公差為，則由題意得

整理得

所以 3分

由

所以 6分

（Ⅱ）假設(shè)存在

由（Ⅰ）知，，所以

若成等比，則有

8分

，（1）

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719124694943146/SYS201411171912575124873954_DA/SYS201411171912575124873954_DA.025.png">，所以， 10分

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZSX/web/STSource/2014111719124694943146/SYS201411171912575124873954_DA/SYS201411171912575124873954_DA.027.png">，當(dāng)時(shí)，代入（1）式，得；

綜上，當(dāng)可以使成等比數(shù)列。 12分

考點(diǎn)：1.等差數(shù)列的通項(xiàng)公式；2.等差中項(xiàng)；3.等比數(shù)列的定義；4.裂項(xiàng)相消法.