题目内容
设数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=npan-np+n(n∈N*,p为常数),a1≠a2.
(Ⅰ)求p的值;
(Ⅱ)证明:数列{an}是等差数列.
(Ⅰ)求p的值;
(Ⅱ)证明:数列{an}是等差数列.
考点:等差数列的性质,等差关系的确定
专题:等差数列与等比数列
分析:(Ⅰ)在数列递推式中取n=1,求得p=1或a1=1,取n=2得到a1+a2=2pa2-2p+2,验证p=1与原题意矛盾,得到a1=1,从而求得p=
;
(Ⅱ)把p=
代入原递推式,再取n=n-1得另一递推式,作差后证得答案.
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(Ⅱ)把p=
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解答:
(Ⅰ)解:由Sn=npan-np+n,
当n=1时,a1=pa1-p+1,
即(1-p)(1-a1)=0,
解得p=1或a1=1.
当n=2时,a1+a2=2pa2-2p+2,
若p=1,则a1+a2=2a2-2+2=2a2,得a1=a2,与已知矛盾,故p≠1,
∴a1=1,又a1≠a2,
∴a2≠1.
由a1+a2=2pa2-2p+2,得p=
;
(Ⅱ)证明:把p=
代入Sn=npan-np+n,
得2Sn=n(an+1).
当n≥2时,2Sn-1=(n-1)(an-1+1).
两式相减得(n-2)an-(n-1)an-1+1=0,
于是(n-1)an+1-nan+1=0,
两式相减得an+1-an-1=2an(n≥2).
故数列{an}是等差数列.
当n=1时,a1=pa1-p+1,
即(1-p)(1-a1)=0,
解得p=1或a1=1.
当n=2时,a1+a2=2pa2-2p+2,
若p=1,则a1+a2=2a2-2+2=2a2,得a1=a2,与已知矛盾,故p≠1,
∴a1=1,又a1≠a2,
∴a2≠1.
由a1+a2=2pa2-2p+2,得p=
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(Ⅱ)证明:把p=
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得2Sn=n(an+1).
当n≥2时,2Sn-1=(n-1)(an-1+1).
两式相减得(n-2)an-(n-1)an-1+1=0,
于是(n-1)an+1-nan+1=0,
两式相减得an+1-an-1=2an(n≥2).
故数列{an}是等差数列.
点评:本题考查了数列递推式,考查了等差数列的性质,考查了证明数列为等差数列的方法,是中档题.
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