無窮等差數(shù)列{an}的各項均為整數(shù),首項為a1、公差為d,Sn是其前n項和,3、21、15是其中的三項,給出下列命題;
①對任意滿足條件的d,存在a1,使得99一定是數(shù)列{an}中的一項;
②對任意滿足條件的d,存在a1,使得30一定是數(shù)列{an}中的一項;
③存在滿足條件的數(shù)列{an},使得對任意的n∈N*,S2a=4Sn成立.
其中正確命題為 .(寫出所有正確命題的序號)
【答案】
分析:利用等差數(shù)列的公式,分別討論前n項和3、21、15的具體項數(shù),然后進行推理即可.首先根據(jù)條件得出d≤6;①99-21=78能被6整除,且=13,假設15和21之間有n項,那么99和21之間有13n項,得出結論;②30-21=9不能被6整除,如果d=6,那么30一定不是數(shù)列{a
n}中的一項,得出結論.③利用等差數(shù)列的前n項和公式化簡S
2n=4S
n,得出結論
解答:解:要使等差數(shù)列的公差最大,則3,15,21因為相鄰的前n項和,此時對應 兩項為15-3=12,21-15=6,所以d≤6.
①99-21=78能被6整除,且
,假設15和21之間有n項,那么99和21之間有13n項,所以99一定是數(shù)列{a
n}中的一項,所以①正確.
②30-21=9不能被6整除,如果d=6,那么30一定不是數(shù)列{a
n}中的一項,所以②錯誤.
③如果有S
2n=4S
n,那么由等差數(shù)列求和公式有:2na
1+n(2n-1)•d=4[na
1+
],化簡得到,d=2a
1,所以只要滿足條件d=2a
1的數(shù)列{a
n},就能使得對任意的n∈N
*,S
2n=4S
n成立,所以③正確.
故答案為:①③.
點評:本題考查等差數(shù)列的通項公式及前n項和公式的應用,解題的關鍵是根據(jù)條件得出公差.考查學生分析問題,解決問題的能力,綜合性較強,難度較大.