题目内容

设数列{an}的前n项和为Sn,若对任意n∈N*,都有Sn=3an-5n.
(1)求数列{an}的首项;
(2)若数列{an+λ}是等比数列,试求出实数λ的值,并写出数列{an}的通项公式;
(3)数列{bn}满足bn=
9n+4
an+5
,是否存在m,对任意n∈N*使得bn≤bm成立?如果存在,求出正整数m的值,如果不存在,说明理由.
考点:数列与不等式的综合,等比数列的性质
专题:等差数列与等比数列,不等式的解法及应用
分析:(1)直接在数列递推式中取n=1求得数列首项;
(2)在数列递推式中取n=n-1得另一递推式,作差后得到{an+5}是以
3
2
为公比的等比数列,即λ的值是5.然后由等比数列的通项公式求得数列{an}的通项公式;
(3)把数列{an}的通项公式代入足bn=
9n+4
an+5
,利用作商法得到当n≥3时,
bn
bn-1
<1,当n=2时,
bn
bn-1
>1,由此可得答案.
解答: 解:(1)∵Sn=3an-5n  ①,
∴S1=a1=3a1-5,解得a1=
5
2

(2)由Sn=3an-5n,得Sn-1=3an-1-5(n-1),n≥2  ②.
①-②得,an=
3
2
an-1+
5
2

an+5=
3
2
(an-1+5)

∴{an+5}是以
3
2
为公比的等比数列,即λ的值是5.
an=
15
2
•(
3
2
)n-1-5

(3)∵bn=
9n+4
an+5

bn=
9n+4
15
2
•(
3
2
)n-1

bn
bn-1
=
9n+4
15
2
•(
3
2
)n-1
9n-5
15
2
•(
3
2
)n-2
=
18n+8
27n-15

18n+8
27n-15
-1=
18n+8-27n+15
27n-15
=
-9n+23
27n-15

∴当n≥3时,
bn
bn-1
<1,当n=2时,
bn
bn-1
>1,
∴当n=2时,bn有最大值b2=
264
135

∴m=2.
点评:本题考查了等比数列的通项公式,考查了利用作商法判断数列的单调性,考查了数列的函数特性,训练了利用单调性求函数的最值,是压轴题.
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