问题 解答题

数列{an}满足a1=2,an+1=(λ-3)an+2n,(n=1,2,3…)

(Ⅰ) 当a2=-1时,求λ及a3

(Ⅱ)是否存在实数λ,使得数列{an}为等差数列或等比数列?若存在,求出其通项公式,若不存在,说明理由.

答案

(Ⅰ)∵a1=2,a2=-1,a2=(λ-3)a1+2,(n=1,2,3…)∴λ=

3
2
,故a3=-
3
2
a2+22
,所以a3=
11
2

(Ⅱ)∵a1=2,an+1=(λ-3)an+2n,∴a2=(λ-3)a1+2=2λ-4,a3=(λ-3)a2+4=2λ2-10λ+16,

若数列{an}为等差数列,则a1+a3=2a2∴λ2-7λ+13=0∵△=49-4×13<0∴方程没有实根,故不存在λ,使得数列{an}为等差数列.

若数列{an}为等比数列,则a1•a3=a22,即2(2λ2-10λ+16)=(2λ-4)2

解得:λ=4.∴an+1=an+2n

a2-a1=2
a3-a2=22
a4-a3=23
an-an-1=2n-1
将n-1个式子相加,an-a1=2+22+…+2n-1,∴an=2+
2(1-2n-1)
1-2
=2n
(n≥2,n∈N)

又n=1,a1=2符合条件,∴an=2n(n∈N*)∴

an+1
an
=
2n+1
2n
=2,故数列{an}为等比数列.通项公式为an=2n

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