设数列{an}的各项都是正数,且对任意n∈N+,都有a13+a23+a33+…+an3=Sn2,其中Sn为数列{an}的

设数列{an}的各项都是正数,且对任意n∈N+,都有a13+a23+a33+…+an3=Sn2,其中Sn为数列{an}的前n项和.
(Ⅰ)求证:an2=2Sn-an
(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)设bn=3n+(-1)n-1λ•2an(λ为非零整数,n∈N*)试确定λ的值,使得对任意n∈N*,都有bn+1>bn成立.
跃如也 1年前 已收到2个回答 举报

雾之云深处 花朵

共回答了23个问题采纳率:91.3% 举报

解题思路:(Ⅰ)令n=1代入a13+a23+a33+…+an3=Sn2,可得a1的值,然后推出Sn-12的表达式,与Sn2相减可得an2=2Sn-an,从而求证;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得an2=2Sn-an利用递推公式,得an-12的表达式,从而可得数列an是首项为1,公差为1的等差数列.
(Ⅲ)第一步要求出bn+1-bn的表达式,然后再进行分类讨论,n为奇偶的情况确定λ的范围;

(Ⅰ)由已知得,当n=1时,a13=S12=a12
又∵an>0,∴a1=1
当n≥2时,a13+a23++an3=Sn2
a13+a23++an-13=Sn-12
由①-②得,an3=Sn2-Sn-12=(Sn-Sn-1)(Sn+Sn-1)=an(Sn+Sn-1
∴an2=Sn+Sn-1=2Sn-an(n≥2)
显然当n=1时,a1=1适合上式.
故an2=2Sn-an(n∈N*
(Ⅱ)由(I)得,an2=2Sn-an
an-12=2Sn-1-an-1(n≥2)④
由③-④得,an2-an-12=2Sn-2Sn-1-an+an-1=an+an-1
∵an+an-1>0∴an-an-1=1(n≥2)
故数列an是首项为1,公差为1的等差数列.
∴an=n(n∈N*
(III)∵an=n(n∈N*),∴bn=3n+(-1)n-1λ•2n
∴bn+1-bn=3n+1-3n+(-1)nλ•2n+1-(-1)n-1λ•2n=2×3n-3λ•(-1)n-1•2n
要使bn-1>bn恒成立,只须(-1)n-1 λ<(
3
2)n-1
(1)当n为奇数时,即λ<(
3
2)n−1恒成立,
又(
3
2)n−1的最小值为1,∴λ<1
(2)当为偶数时,即λ>(
3
2)n−1恒成立,
又-(
3
2)n−1的最大值为-[3/2],
∴λ>-[3/2],∴由(1)(2)得-[3/2]<λ<1,
又λ=0且为整数,∴λ=-1对所有n∈N+,都有bn+1>bn成立.

点评:
本题考点: 数列的求和;等差数列的通项公式.

考点点评: 此题主要考查等比数列的性质及递推公式的应用,难度比较大,后面第三问还需要分类讨论n的奇偶性,此题综合性较强,做题时要认真学会独立思考.

1年前

1

ilv4 幼苗

共回答了2个问题 举报

a1^3这个符号是什么意思?是3倍还是什么

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 18 q. 0.211 s. - webmaster@yulucn.com