题目内容
【题目】设数列{an}的首项a1为常数,且an+1=3n﹣2an , (n∈N*)
(1)证明:{an﹣ }是等比数列;
(2)若a1= ,{an}中是否存在连续三项成等差数列?若存在,写出这三项,若不存在说明理由.
(3)若{an}是递增数列,求a1的取值范围.
【答案】
(1)证明:∵an+1=3n﹣2an,(n∈N*),
∴ = =﹣2,
∴数列{an﹣ }是等比数列
(2)解:{an﹣ }是公比为﹣2,首项为a1﹣ = 的等比数列.
通项公式为an= +(a1﹣ )(﹣2)n﹣1= + ×(﹣2)n﹣1,
若{an}中存在连续三项成等差数列,则必有2an+1=an+an+2,
即 = + + ,
解得n=4,即a4,a5,a6成等差数列
(3)解:如果an+1>an成立,
即 + > +(a1﹣ )(﹣2)n﹣1对任意自然数均成立.
化简得 > ×(﹣2)n,
当n为偶数时 ﹣ ,
∵p(n)= ﹣ 是递减数列,
∴p(n)max=p(2)=0,即a1>0;
当n为奇数时,a1 + ,
∵q(n)= + 是递增数列,
∴q(n)min=q(1)=1,即a1<1;
故a1的取值范围为(0,1)
【解析】(1)由于an+1=3n﹣2an , (n∈N*),可得 = =﹣2,即可证明.(2){an﹣ }是公比为﹣2,首项为a1﹣ = 的等比数列.通项公式为an= + ×(﹣2)n﹣1 , 若{an}中存在连续三项成等差数列,则必有2an+1=an+an+2 , 代入解出即可得出.(3)如果an+1>an成立,即 + > +(a1﹣ )(﹣2)n﹣1对任意自然数均成立.化简得 > ×(﹣2)n , 对n分类讨论,利用数列的单调性即可得出.
【考点精析】解答此题的关键在于理解等比数列的通项公式(及其变式)的相关知识,掌握通项公式:,以及对数列的通项公式的理解,了解如果数列an的第n项与n之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式.