问题 解答题
设同时满足条件:①
bn+bn+2
2
bn+1
;②bn≤M(n∈N+,M是与n无关的常数)的无穷数列{bn}叫“嘉文”数列.已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn=
a
a-1
(an-1)
(a为常数,且a≠0,a≠1).
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=
2Sn
an
+1
,若数列{bn}为等比数列,求a的值,并证明此时{
1
bn
}
为“嘉文”数列.
答案

(1)因为S1=

a
a-1
(a1-1),所以a1=a

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=

a
a-1
an-
a
a-1
an-1
an
an-1
=a
,即{an}以a为首项,a为公比的等比数列.

an=a•an-1=an;         …(4分)

(2)由(1)知,bn=

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

若{bn}为等比数列,则有b22=b1b3,而b1=3,b2=

3a+2
a
b3=
3a2+2a+2
a2

(

3a+2
a
)2=3•
3a2+2a+2
a2
,解得a=
1
3
…(7分)

再将a=

1
3
代入得:bn=3n,其为等比数列,所以a=
1
3
成立…(8分)

由于①

1
bn
+
1
bn+2
2
=
1
3n
+
1
3n+2
2
2
1
3n
1
3n+2
2
=
1
3n+1
=
1
bn+1
…(10分)

(或做差更简单:因为

1
bn
+
1
bn+2
2
-
1
bn+1
=
5
3n+2
-
1
3n+1
=
2
3n+2
>0,所以
1
bn
+
1
bn+2
2
1
bn+1
也成立)

1
bn
=
1
3n
1
3
,故存在M≥
1
3

所以符合①②,故{

1
bn
}为“嘉文”数列…(12分)

单项选择题 A1/A2型题
填空题