问题
解答题
已知Sn是等比数列{an}的前n项和,且S3=
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an; (Ⅱ)若数列{bn}是单调递减数列,求实数λ的取值范围. |
答案
(Ⅰ)∵S3=
,S6=3 2
,21 16
∴q≠1,
∴
=a1(1-q3) 1-q
,3 2
=a1(1-q6) 1-q
,21 16
得:1+q3=
,7 8
∴q=-
,a1=2.1 2
∴an=2×(-
)n-1.1 2
(Ⅱ)∵bn=λan-n2,
∴bn=2λ(-
)n-1-n2,1 2
由题意可知对任意n∈N*,数列{bn}单调递减,
∴bn+1<bn,
即2λ(-
)n-(n+1)2<=2λ(-1 2
)n-1-n2,1 2
即6λ(-
)n<2n+1对任意n∈N*恒成立,1 2
当n是奇数时,λ>-
,当n=1时,-(2n+1)2n 6
取得最大值-1,故λ>-1;(2n+1)2n 6
当n是偶数时,λ<
,当n=2时,(2n+1)2n 6
取得最小值(2n+1)2n 6
,故λ<10 3
.10 3
综上可知,-1<λ<
,即实数λ的取值范围是(-1,10 3
).10 3