题目内容
【题目】已知数列{an}的前n项和为Sn , 数列{bn},{cn}满足 (n+1)bn=an+1﹣ ,(n+2)cn= ﹣ ,其中n∈N*.
(1)若数列{an}是公差为2的等差数列,求数列{cn}的通项公式;
(2)若存在实数λ,使得对一切n∈N*,有bn≤λ≤cn , 求证:数列{an}是等差数列.
【答案】
(1)解:∵数列{an}是公差为2的等差数列,∴an=a1+2(n﹣1), =a1+n﹣1.
∴(n+2)cn= ﹣(a1+n﹣1)=n+2,解得cn=1
(2)证明:由(n+1)bn=an+1﹣ ,
可得:n(n+1)bn=nan+1﹣Sn,(n+1)(n+2)bn+1=(n+1)an+2﹣Sn+1,
相减可得:an+2﹣an+1=(n+2)bn+1﹣nbn,
可得:(n+2)cn= ﹣ = ﹣[an+1﹣(n+1)bn]
= +(n+1)bn= +(n+1)bn= (bn+bn﹣1),
因此cn= (bn+bn﹣1).∵bn≤λ≤cn,
∴λ≤cn= (bn+bn﹣1)≤λ,故bn=λ,cn=λ.
∴(n+1)λ=an+1﹣ ,(n+2)λ= (an+1+an+2)﹣ ,
相减可得: (an+2﹣an+1)=λ,即an+2﹣an+1=2λ,(n≥2).
又2λ= =a2﹣a1,则an+1﹣an=2λ(n≥1),∴数列{an}是等差数列
【解析】(1)数列{an}是公差为2的等差数列,可得an=a1+2(n﹣1), =a1+n﹣1.代入(n+2)cn= ﹣ 即可得出cn . (2)由(n+1)bn=an+1﹣ ,可得:n(n+1)bn=nan+1﹣Sn , (n+1)(n+2)bn+1=(n+1)an+2﹣Sn+1 , 相减可得:an+2﹣an+1=(n+2)bn+1﹣nbn , 代入化简可得cn= (bn+bn﹣1).bn≤λ≤cn , λ≤cn= (bn+bn﹣1)≤λ,故bn=λ,cn=λ.进而得出.
【考点精析】本题主要考查了等差关系的确定和数列的通项公式的相关知识点,需要掌握如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,即-=d ,(n≥2,n∈N)那么这个数列就叫做等差数列;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才能正确解答此题.