设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=λan-1(λ为常数,n=1,2,3,…). (I)若a3=a22,求λ的值; (II)是否存在实数λ,使得数列{an}是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在.请说明理由 (III)当λ=2时,若数列{bn}满足bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=
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(I)因为Sn=λan-1,
所以a1=λa1-1,a2+a1=λa2-1,a3+a2+a1=λa3-1,
由a1=λa1-1可知λ≠1,
所以a1=
,a2=1 λ-1
,a3=λ (λ-1)2
,λ2 (λ-1)3
因为a3=a22,
所以
=λ2 (λ-1)4
,λ2 (λ-1)3
所以λ=0或λ=2.
(II)假设存在实数λ,使得数列{an}是等差数列,则2a2=a1+a3,
由(I)可知,
=2 λ (λ-1)2
+1 λ-1
,λ2 (λ-1)3
所以
=2 λ (λ-1)2
,即1=0,矛盾,2λ2-2λ+1 (λ-1)3
所以不存在实数λ,使得数列{an}是等差数列.
(III)当λ=2时,Sn=2an-1,
所以Sn-1=2an-1-1,且a1=1,
所以an=2an-2an-1,即an=2an-1 (n≥2).
所以an≠0(n∈N*),且
=2(n≥2).an an-1
所以数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,
所以an=2an-1(n∈N*),
因为bn+1=an+bn(n=1,2,3,…),且b1=
,3 2
所以bn=an-1+bn-1=an-1+an-2+bn-2=…=an-1+an-2+…+a1+b1
=
n≥ 2.2n+1 2
当n=1时上式也成立.
所以bn=
n∈N*.2n+1 2
因为cn=
,an (an+1)bn
所以cn=
=2n-1 (2n-1+1) 2n+1 2 2•2n-1 (2n-1+1) (2n+)
因为
=2n-1 (2n-1+1) (2n+)
-1 2n-1+1
,1 2n+1
所以Tn=C1+C2+…+Cn
=2(
-1 2
+1 2+1
-1 2+1
+…+1 22+1
-1 2n-1+1
)1 2n+1
=1-2 2n+1
=
.2n-1 2n+1