题目内容
在数列{an}中,已知a1=2,an+1=3an+λn-1,n∈N*,λ为常数.(1)若数列{an+n}是等比数列,求实数λ的值;
(2)在(1)的条件下,求数列{an}的前n项和Sn.
解:(1)由a1=2且an+1=3an+λn-1得a2=3a1+λ-1=5+λ,a3=3a2+2λ-1=5λ+14.
∵数列{an+n}是等比数列,∴(a2+2)2=(a1+1)(a3+3).2分∴(λ+7)2=3(5λ+17),
整理得λ2-λ-2=0,解得λ=2或λ=-1.
当λ=2时,由an+1=3an+2n-1得an+1+n+1=3(an+n),
∴
=3.又a1+1=3,
∴数列{an+n}是首项为3,且公比为3的等比数列.
〔或当λ=2时,由an+1=3an+2n-1得
=
=
=3〕
当λ=-1时,
≠常数.
∴当数列{an+n}是等比数列时,λ=2.
(2)由(1)可知an+n=3×3n-1=3n,∴an=3n-n.
∴数列{an}的前n项和Sn=(3+32+…+3n)-(1+2+…+n)=
.
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