题目内容
(2012•江西模拟)已知数列{an}满足a1=-
,1+a1+a2+…+an-λan+1=0(λ≠0,λ≠-1,n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)当λ=
时,数列{an}中是否存在三项成等差数列,若存在,请求出来;若不存在,请说明理由.
| 6 |
| 7 |
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)当λ=
| 1 |
| 3 |
分析:(1)由题意 1+a1+a2+…+an-λan+1=0,则1+a1+a2+…+an+an+1-λan+2=0,故(1+λ)an+1-λan+2=0,又λ≠0,λ≠-1,n∈N*,所以an+2=
an+1,由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由λ=
,知an=
,假设存在任意三项am,ak,ap成等差数列.由此入手能够导出数列{an}存在a1,a2,a3或a3,a2,a1成等差数列.
| 1+λ |
| λ |
(2)由λ=
| 1 |
| 3 |
|
解答:解:(1)由题意 1+a1+a2+…+an-λan+1=0①
1+a1+a2+…+an+an+1-λan+2=0②
由②-①得(1+λ)an+1-λan+2=0,又λ≠0,λ≠-1,n∈N*,
∴an+2=
an+1,
故数列{an}从第二项开始为等比数列…(3分)
将n=1代入①式,1+a1-λa2=0,a2=
=
∴n≥2时,an=
(
)n-2
∴数列{an}的通项an=
…(6分)
(2)∵λ=
,
∴an=
∵假设存在任意三项am,ak,ap成等差数列
①不妨设当m>k>p≥2,
∵当n≥2时,数列{an}单调递增,
∴2ak=am+ap,
∴2•(
)•4k-2=
•4m-2+
•4p-2,
∴2•4k-p=4m-p+1,
由上式知:左边=偶数≠右边=奇数,
∴当n≥2时,数列{an}不存在三项成等差数列.…(9分)
②假设存在成等差数列的三项中包含a1时
不妨设m=1,k>p≥2且ak>ap,
∵当n≥2时,an>a1,
∴2ap=a1+ak,
∴2•(
)•4p-2=-
+(
)•4k-2,
∴2•4p-2=-2+4k-2,
∴2(2p-3)=22(k-2)-2,
∵k>p≥2,
∴当且仅当k=3,p=2时成立,
∴数列{an}存在a1,a2,a3或a3,a2,a1成等差数列.…(12分)
1+a1+a2+…+an+an+1-λan+2=0②
由②-①得(1+λ)an+1-λan+2=0,又λ≠0,λ≠-1,n∈N*,
∴an+2=
| 1+λ |
| λ |
故数列{an}从第二项开始为等比数列…(3分)
将n=1代入①式,1+a1-λa2=0,a2=
| 1+a1 |
| λ |
| 1 |
| 7λ |
∴n≥2时,an=
| 1 |
| 7λ |
| 1+λ |
| λ |
∴数列{an}的通项an=
|
(2)∵λ=
| 1 |
| 3 |
∴an=
|
∵假设存在任意三项am,ak,ap成等差数列
①不妨设当m>k>p≥2,
∵当n≥2时,数列{an}单调递增,
∴2ak=am+ap,
∴2•(
| 3 |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
∴2•4k-p=4m-p+1,
由上式知:左边=偶数≠右边=奇数,
∴当n≥2时,数列{an}不存在三项成等差数列.…(9分)
②假设存在成等差数列的三项中包含a1时
不妨设m=1,k>p≥2且ak>ap,
∵当n≥2时,an>a1,
∴2ap=a1+ak,
∴2•(
| 3 |
| 7 |
| 6 |
| 7 |
| 3 |
| 7 |
∴2•4p-2=-2+4k-2,
∴2(2p-3)=22(k-2)-2,
∵k>p≥2,
∴当且仅当k=3,p=2时成立,
∴数列{an}存在a1,a2,a3或a3,a2,a1成等差数列.…(12分)
点评:本题考查数列的通项公式的求法,探索数列{an}中是否存在三项成等差数列.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意培养学生的抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力和创新意识.
练习册系列答案
相关题目