已知等差数列{a n }的前n项和为S n ,且S 10 =55,S 20 =210.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设 b

2025-05-13 15:54:10
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(1)设等差数列{a n }的公差为d,则 S n =n a 1 +
n(n-1)
2
d
.(1分)
由已知,得
10 a 1 +
10×9
2
d=55
20 a 1 +
20×19
2
d=210.
(3分)
2 a 1 +9d=11
2 a 1 +19d=21.
解得
a 1 =1
d=1.
(5分)
所以a n =a 1 +(n-1)d=n(n∈N * ).(6分)
(2)假设存在m、k(k>m≥2,m,k∈N),使得b 1 、b m 、b k 成等比数列,
则b m 2 =b 1 b k .(7分)
因为 b n =
a n
a n+1
=
n
n+1
,(8分)
所以 b 1 =
1
2
b m =
m
m+1
b k =
k
k+1

所以 (
m
m+1
) 2 =
1
2
×
k
k+1
.(9分)
整理,得 k=
2 m 2
- m 2 +2m+1
.(10分)
因为k>0,所以-m 2 +2m+1>0.(11分)
解得 1-
2
<m<1+
2
.(12分)
因为m≥2,m∈N *
所以m=2,此时k=8.
故存在m=2、k=8,使得b 1 、b m 、b k 成等比数列.(14分)