问题 解答题
已知Sn是等比数列{an}的前n项和,且S3=
3
2
,S6=
21
16
,bn=λan-n2
(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=

3
2
,S6=
21
16

∴q≠1,

a1(1-q3)
1-q
=
3
2
a1(1-q6)
1-q
=
21
16

得:1+q3=

7
8

∴q=-

1
2
,a1=2.

∴an=2×(-

1
2
)n-1

(Ⅱ)∵bn=λan-n2

∴bn=2λ(-

1
2
)n-1-n2

由题意可知对任意n∈N*,数列{bn}单调递减,

∴bn+1<bn

即2λ(-

1
2
)n-(n+1)2<=2λ(-
1
2
)
n-1
-n2

即6λ(-

1
2
)n<2n+1对任意n∈N*恒成立,

当n是奇数时,λ>-

(2n+1)2n
6
,当n=1时,-
(2n+1)2n
6
取得最大值-1,故λ>-1;

当n是偶数时,λ<

(2n+1)2n
6
,当n=2时,
(2n+1)2n
6
取得最小值
10
3
,故λ<
10
3

综上可知,-1<λ<

10
3
,即实数λ的取值范围是(-1,
10
3
).

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