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100字范文 > 设数列{an}的各项都是正数 且对任意n∈N* 都有a13+a23+a33+…+an3=Sn2 记Sn为数列{

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

时间:2020-04-30 18:27:09

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

问题补充:

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

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)若(λ为非零常数,n∈N*),问是否存在整数λ,使得对任意?n∈N*,都有bn+1>bn.

答案:

解:(1)在已知式中,当n=1时,a13=S12=a12

∵a1>0∴a1=1…(2分)

当n≥2时,a13+a23+a33+…+an3=Sn2①a13+a23+a33+…+an-13=Sn-12②

①-②得,an3=Sn2-Sn-12=(Sn-Sn-1)(Sn+Sn-1)

∵an>0∴an2=Sn+Sn-1=2Sn-an③

∵a1=1适合上式…(4分)

当n≥2时,an-12=2Sn-1-an-1④

③-④得:an2-an-12=2(Sn-Sn-1)-an+an-1=2an-an+an-1=an+an-1

∵an+an-1>0∴an-an-1=1

∴数列{an}是等差数列,首项为1,公差为1,可得an=n…(6分)

(2)假设存在整数λ,使得对任意?n∈N*,都有bn+1>bn.

∵an=n∴

∴bn+1-bn=[3n+1+(-1)nλ?2n+1]-[3n+(-1)n-1λ?2n]=2?3n-3λ(-1)n-1?2n>0

∴⑤…(8分)

当n=2k-1(k∈N*)时,⑤式即为⑥

依题意,⑥式对k∈N*都成立,∴λ<1…(10分)

当n=2k(k∈N*)时,⑤式即为⑦

依题意,⑦式对k∈N*都成立,

∴…(12分)

∴存在整数λ=-1,使得对任意n∈N*,都有bn+1>bn…(14分)

解析分析:(1)利用n=1求出a1,利用a13+a23+a33+…+an3=Sn2,a13+a23+a33+…+an-13=Sn-12,做差推出an-an-1=1证明是等差数列.(2)假设存在λ使得满足题意,然后计算化简bn+1-bn,再结合恒成立问题进行转化,将问题转化为:对任意的n∈N*恒成立.然后分n为奇偶数讨论即可获得λ的范围,再结合为整数即可获得问题的解答.

点评:本题考查的是数列与不等式的综合题.在解答的过程当中充分体现了数列通项与前n项和的知识、分类讨论的知识以及恒成立问题的解答规律.值得同学们体会和反思.

设数列{an}的各项都是正数 且对任意n∈N* 都有a13+a23+a33+…+an3=Sn2 记Sn为数列{an}的前n项和.(1)求数列{an}的通项公式;(2)

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