Question

 

已知数列{a_n}中，a₁＝，点（n，2a_n＋1－a_n）（n∈N^*）在直线y＝x上，

   （Ⅰ）计算a₂，a₃，a₄的值；

   （Ⅱ）令b_n＝a_n＋1－a_n－1，求证：数列{b_n}是等比数列；

   （Ⅲ）设S_n、T_n分别为数列{a_n}、{b_n}的前n项和，是否存在实数λ，使得数列{}为等差数列？若存在，试求出λ的值；若不存在，请说明理由．

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

 解析 : （Ⅰ）由题意，2a_n＋1－a_n＝n，又a₁＝，所以2a₂－a₁＝1，解得a₂＝，

同理a₃＝，a₄＝．                                             （3分）

（Ⅱ）因为2a_n＋1－a_n＝n，

所以b_n＋1＝a_n＋2－a_n＋＝－a_n＋＝，

b­_n＝a_n＋1－a_n－1＝a_n＋1－（2a_n＋1－n）－1＝n－a_n＋＝2b_n＋1，即＝

又b₁＝a₂－a＝－，所以数列{b_n}是以－为首项，为公比的等比数列．

（Ⅲ）由（2）得，b_n＝－×（）＝－3×（），

T_n＝＝3×（）－．

又a_n＋1＝n－1－b_n＝n－1＋3×（），所以a_n＝n－2＋3×（）ⁿ，

所以S_n＝－2n＋3×＝＋3－．        （11分）

由题意，记c_n＝．要使数列{c_n}为等差数列，只要c_n＋1－c_n为常数．

c_n＝＝＝＋（3－λ）×，

c_n－1＝＋（3－λ）×，

则c_n－c_n－1＝＋（3－λ）×（－）．

故当λ＝2时，c_n－c_n－1＝为常数，即数列{}为等差数列．        （14分）