【題目】已知數(shù)列滿足: .

(1)若,求數(shù)列的通項公式;

(2)若.

求證:數(shù)列為等差數(shù)列;

記數(shù)列的前項和為,求滿足的所有正整數(shù)的值.

【答案】(1) ;(2) ,

【解析】試題分析:(1)時,有,得,

構造數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列;所以,即,所以);(2)①當時,有),按照n被4整除的余數(shù)分四類分別證明數(shù)列為等差數(shù)列;②由①知, ,則);由,得;按照, 時分別討論,求出正整數(shù).

試題解析:(1)當時,有,得

, ,所以,

所以數(shù)列是首項為,公比為的等比數(shù)列;所以,

,所以).

(2)①當時,有),

)時, ,所以為等差數(shù)列;

);

)時, ,所以為等差數(shù)列;

);

)時, ,所以為等差數(shù)列;

);

)時, ,所以為等差數(shù)列;

);

所以),,所以數(shù)列為等差數(shù)列.

②由①知, ,則);

,得;

時, ;

時,則,因為,所以;

從而,因為為正整數(shù),所以不存在正整數(shù);

時,則,因為為正整數(shù),所以,

從而,即,

因為為正整數(shù),所以

時, , 不是正整數(shù);當時, , 不是正整數(shù);

綜上,滿足題意的所有正整數(shù)分別為

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