解答题(七)17.已知{an}是递增数列,其前n项和为Sn,a1>1,且10Sn=(2an+1)(an+2),n∈N*
(1)求数列{an}的通项an;(2)是否存在m,n,k∈N*,使得2(am+an)=ak成立
若存在,写出一组符合条件的m,n,k的值;若不存在,请说明理由.解(1)由10a1=(2a1+1)(a1+2),得2a-5a1+2=0,解得a1=2或a1=
又a1>1,所以a1=2
因为10Sn=(2an+1)(an+2)=2a+5an+2,所以10an+1=10Sn+1-10Sn=2a+5an+1+2-2a-5an-2,整理,得2(a-a)-5(an+1+an)=0,即(an+1+an)[2(an+1-an)-5]=0
因为{an}是递增数列且a1=2,所以an+1+an≠0,因此an+1-an=
所以数列{an}是以2为首项,为公差的等差数列,所以an=2+(n-1)=(5n-1).(2)满足条件的正整数m,n,k不存在,理由如下:假设存在m,n,k∈N*,使得2(am+an)=ak,则5m-1+5n-1=(5k-1),整理,得2m+2n-k=,(*)显然,(*)式左边为整数,所以(*)式不成立.故满足条件的正整数m,n,k不存在.18.(2019·东北三省三校一模)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PG⊥平面ABCD,垂足为G,G在AD上,且AG=GD,BG⊥GC,GB=GC=2,四面体P-BCG的体积为
(1)求点D到平面PBG的距离;(2)若点F是棱PC上一点,且DF⊥GC,求的值.解(1) VP-BCG=S△BCG·PG=·BG·GC·PG=,∴PG=4, PG⊥平面ABCD,BG⊂平面ABCD,∴PG⊥BG,∴S△PBG=BG·PG=×2×4=4, AG=GD,∴S△BDG=·S△BCG=×2=,设点D到平面PBG的距离为h,