17.设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 满足 $a_{1}+a_{2}=4, a_{3}-a_{1}=8$ .
(1)求 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式;
(2)记 $S_{n}$ 为数列 $\left\{\log _{3} a_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和.若 $S_{m}+S_{m+1}=S_{m+3}$ ,求 $m$ .
2020_新课标 III 卷 (2020·文)
17.设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 满足 $a_{1}+a_{2}=4, a_{3}-a_{1}=8$ .
(1)求 $\left\{a_{n}\right\}$ 的通项公式;
(2)记 $S_{n}$ 为数列 $\left\{\log _{3} a_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和.若 $S_{m}+S_{m+1}=S_{m+3}$ ,求 $m$ .
【答案】①$a_{n}=3^{n-1}$ ;
②$m=6$ .
## 【解析】
## 【分析】
①设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公比为 $q$ ,根据题意,列出方程组,求得首项和公比,进而求得通项公式;
②由①求出 $\left\{\log _{3} a_{n}\right\}$ 的通项公式,利用等差数列求和公式求得 $S_{n}$ ,根据已知列出关于 $m$ 的等量关系式,求得结果.
【详解】①设等比数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公比为 $q$ ,
根据题意,有 $\left\{\begin{array}{l}a_{1}+a_{1} q=4 \\ a_{1} q^{2}-a_{1}=8\end{array}\right.$ ,解得 $\left\{\begin{array}{l}a_{1}=1 \\ q=3\end{array}\right.$ ,
所以 $a_{n}=3^{n-1}$ ;
(2)令 $b_{n}=\log _{3} a_{n}=\log _{3} 3^{n-1}=n-1$ ,
所以 $S_{n}=\frac{n(0+n-1)}{2}=\frac{n(n-1)}{2}$ ,
根据 $S_{m}+S_{m+1}=S_{m+3}$ ,可得 $\frac{m(m-1)}{2}+\frac{m(m+1)}{2}=\frac{(m+2)(m+3)}{2}$ ,
整理得 $m^{2}-5 m-6=0$ ,因为 $m>0$ ,所以 $m=6$ ,
【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的计算,以及等差数列求和公式的应用,考查计算求解能力,属于基础题目.