Question

【題目】設數列前n項和為，且其中m為實常數， 且.

（1）求證：是等比數列；

（2）若數列的公比滿足且，，求證：數列 是等差數列，并求的通項公式；

（3）若時，設，求數列的前n和.

Answer 1

【答案】（1）證明見解析（2）證明見解析，（3）

【解析】

（1）根據所給的關系式，仿寫一個關系式，兩式相減得到連續兩項的比值等于常數，故得結果；

（2）根據求出的值，再根據題意得到關于數列的表達式，兩邊除以可證為等差數列，求出新數列的表達式，進而求出數列的表達式；

（3）將代入可得的通項公式，利用錯位相減法求結果即可.

（1）由，得，

兩式相減得，

∴.由，解出，

∴是以1為首項，為公比的等比數列.

（2）由，解出，∴.

，且時，

，，推出.

∴是以1為首項，為公差的等差數列.

∴，∴.

（3）若，則，所以，又，

∴.

.

∴.