问题 解答题

设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*.

(1)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;

(2)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.

答案

(1)bn= (a-3)2n-1,n∈N*.

(2)[-9,+∞)

解:(1)依题意,Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n

即Sn+1=2Sn+3n

由此得Sn+1-3n+1=2(Sn-3n),

即bn+1=2bn,b1=S1-3=a-3.

因此,所求通项公式为

bn=b1·2n-1=(a-3)2n-1,n∈N*.①

(2)由①知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*

于是,当n≥2时,

an=Sn-Sn-1

=3n+(a-3)2n-1-3n-1-(a-3)2n-2

=2×3n-1+(a-3)2n-2

an+1-an

=4×3n-1+(a-3)2n-2

=2n-2·[12()n-2+a-3],

当n≥2时,an+1≥an⇔12()n-2+a-3≥0⇔a≥-9.

又a2=a1+3>a1.

所以a的取值范围是[-9,+∞).

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