Question

設(shè)等差數(shù)列的前項和為，且，．?dāng)?shù)列的前項和為，滿足．

（1）求數(shù)列的通項公式；

（2）寫出一個正整數(shù)，使得是數(shù)列的項；

（3）設(shè)數(shù)列的通項公式為，問：是否存在正整數(shù)和（），使得，，成等差數(shù)列？若存在，請求出所有符合條件的有序整數(shù)對；若不存在，請說明理由．

Answer 1

（1）設(shè)數(shù)列的首項為，公差為，由已知，有

解得，，

所以的通項公式為（）．

（2）當(dāng)時，，所以

由，得，兩式相減，得，

故，……（2分）

所以，是首項為，公比為的等比數(shù)列，所以．

，

要使是中的項，只要即可，可取．

（只要寫出一個的值就給分，寫出，，也給分）

（3）由（1）知，，

要使，，成等差數(shù)列，必須，即

，

化簡得．

因為與都是正整數(shù)，所以只能取，，．

當(dāng)時，；當(dāng)時，；當(dāng)時，

綜上可知，存在符合條件的正整數(shù)和，所有符合條件的有序整數(shù)對為：

，，．