题目内容
(2013•金山区一模)已知数列{an}满足a1=-
,1+a1+a2+…+an-λan+1=0(其中λ≠0且λ≠-1,n∈N*),Sn为数列{an}的前n项和.
(1)若
=a1•a3,求λ的值;
(2)求数列{an}的通项公式an;
(3)当λ=
时,数列{an}中是否存在三项构成等差数列,若存在,请求出此三项;若不存在,请说明理由.
| 6 |
| 7 |
(1)若
| a | 2 2 |
(2)求数列{an}的通项公式an;
(3)当λ=
| 1 |
| 3 |
分析:(1)由已知递推公式可求出a2,a3,结合已知
=a1•a3,可求λ的值
(2)由题意 1+a1+a2+…+an-λan+1=0,则1+a1+a2+…+an+an+1-λan+2=0,两式相减可得an+1与an+2的递推关系,结合等比数列的通项公式可求
(3)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.
| a | 2 2 |
(2)由题意 1+a1+a2+…+an-λan+1=0,则1+a1+a2+…+an+an+1-λan+2=0,两式相减可得an+1与an+2的递推关系,结合等比数列的通项公式可求
(3)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.
解答:解:∵a1=-
,1+a1+a2+…+an-λan+1=0
∴1+a1-λa2=0即1-
-λa2=0
∴a2=
同理可求,a3=
∵
=a1•a3
∴
=-
•
∴λ=-
(2):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
故数列{an}从第二项开始为等比数列
∵a2=
∴n≥2时,an=
(
)n-2
∴数列{an}的通项an=
(3))∵λ=
,
∴an=
∵假设存在任意三项am,ak,ap成等差数列
①不防设当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.
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.
| 6 |
| 7 |
∴1+a1-λa2=0即1-
| 6 |
| 7 |
∴a2=
| 1 |
| 7λ |
同理可求,a3=
| λ+1 |
| 7λ2 |
∵
| a | 2 2 |
∴
| 1 |
| 49λ2 |
| 6 |
| 7 |
| λ+1 |
| 7λ2 |
∴λ=-
| 7 |
| 6 |
(2):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=
| λ+1 |
| λ |
故数列{an}从第二项开始为等比数列
∵a2=
| 1 |
| 7λ |
∴n≥2时,an=
| 1 |
| 7λ |
| λ+1 |
| λ |
∴数列{an}的通项an=
|
(3))∵λ=
| 1 |
| 3 |
∴an=
|
∵假设存在任意三项am,ak,ap成等差数列
①不防设当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.
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•(
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| 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.
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.
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