(2011•昆明模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=3,Sn+1=2Sn+3-n,数列{bn}满足b1=3,

(2011•昆明模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=3,Sn+1=2Sn+3-n,数列{bn}满足b1=3,bn+1=λbn+an-1.
(I)求数列{an}的通项公式an
(II)是否存在实数λ,使数列{bn}为等差数列或等比数列?若存在,求出数列{bn}的通项公式,若不存在,请说明理由.
yazhong2000 1年前 已收到1个回答 举报

hjiezhan 幼苗

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(I)由Sn+1=2Sn+3-n,得Sn=2Sn-1+3-(n-1)(n≥2),
∴Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)-1,即an+1=2an-1,n≥2,
∴an+1-1=2(a1-1),
∵a1=3,∴S2=2S1+3-1=8,a2=5,∴
an+1−1
an−1=2,n≥2,

a2−1
a1−1=2,
∴{an-1}是以a1-1=2为首项,2为公比的等比数列,
∴an-1=2×2n-1=2n
∴an=2n+1.
(II)由b1=3,bn+1=λbn+an-1,得b1=3,bn+1=λbn+2n
b2=3λ+2,
b3=3λ2+2λ+4,
①若数列{bn}为等差数列,则2b2=b1+b3,得3λ2-4λ+3=0,
∵△=(-4)2-4×3×3=-20<0,
∴关于λ的方程无实根,
∴不存在实数λ,使数列{bn}为等差数列.
②若数列{bn}为等比数列,则b22=b1•b3
得(3λ+2)2=3(3λ2+2λ+4),
求得λ=
4
3,此时b2=6,q=2,
∴bn=3×2n-1
代入bn+1=λbn+an-1检验,此式成立.
∴当且仅当λ=
4
3时,数列{bn}为等比数列,且bn=3•2n-1

1年前

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