數(shù)列{an}滿足a1=2,an+1=(λ-3)an+2n,(n=1,2,3…)
(Ⅰ) 當(dāng)a2=-1時(shí),求λ及a3;
(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)λ,使得數(shù)列{an}為等差數(shù)列或等比數(shù)列?若存在,求出其通項(xiàng)公式,若不存在,說明理由.
分析:(Ⅰ)將a2=-1 代入an+1=(λ-3)an+2n,解關(guān)于的方程求出λ,繼而求出a3.
(Ⅱ)先通過特殊方法,得到λ的可能值,再進(jìn)一步結(jié)合等差數(shù)列,等比數(shù)列定義進(jìn)行驗(yàn)證.
解答:解:(Ⅰ)∵a
1=2,a
2=-1,a
2=(λ-3)a
1+2,(n=1,2,3…)∴
λ=,故
a3=-a2+22,所以
a3=.
(Ⅱ)∵a
1=2,a
n+1=(λ-3)a
n+2
n,∴a
2=(λ-3)a
1+2=2λ-4,a
3=(λ-3)a
2+4=2λ
2-10λ+16,
若數(shù)列{a
n}為等差數(shù)列,則a
1+a
3=2a
2∴λ
2-7λ+13=0∵△=49-4×13<0∴方程沒有實(shí)根,故不存在λ,使得數(shù)列{a
n}為等差數(shù)列.
若數(shù)列{a
n}為等比數(shù)列,則a
1•a
3=a
22,即2(2λ
2-10λ+16)=(2λ-4)
2解得:λ=4.∴a
n+1=a
n+2
n | ∴a2-a1=2 | a3-a2=22 | a4-a3=23 | … | an-an-1=2n-1 |
| |
將n-1個(gè)式子相加,a
n-a
1=2+2
2+…+2
n-1,∴
an=2+=2n(n≥2,n∈N)
又n=1,a
1=2符合條件,∴a
n=2
n(n∈N
*)∴
==2,故數(shù)列{a
n}為等比數(shù)列.通項(xiàng)公式為a
n=2
n 點(diǎn)評(píng):本題給出的是數(shù)列an+1與an兩項(xiàng)之間的遞推形式.在第二問中,通過特殊方法,得到λ的值,要注意引導(dǎo)學(xué)生理解結(jié)果并非充要條件,而是必要不充分條件,所以需要進(jìn)一步的驗(yàn)證,而且在驗(yàn)證過程中,使用了疊加法,可以為學(xué)生說明其結(jié)構(gòu)形式和解題策略要讓學(xué)生掌握歸納的思想,學(xué)會(huì)從特殊到一般的思考數(shù)學(xué)問題的思維過程.