Question

已知{a_n}為等差數列，且a₁+a₃=8，a₂+a₄=12．
（Ⅰ）求{a_n}的通項公式
（Ⅱ）記{a_n}的前n項和為S_n，若a₁，a_k，S_k+2成等比數列，求正整數k的值．

Answer 1

（Ⅰ）設等差數列{a_n}的公差等于d，則由題意可得

2a1+2d=8 2a1+4d=12

，解得 a₁=2，d=2．
∴{a_n}的通項公式 a_n =2+（n-1）2=2n．
（Ⅱ） 由（Ⅰ）可得 {a_n}的前n項和為S_n =

n(a1+an)

2

=n（n+1）．
∵若a₁，a_k，S_k+2成等比數列，∴ak2=a₁S_k+2 ，
∴4k² =2（k+2）（k+3），k=6 或k=-1（舍去），故 k=6．