问题 解答题
设数列{an}的n项和为Sn,若对任意∈N*,都有.Sn=3an-5n
(1)求数列{an}的首项;
(2)求证:数列{an+5}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(3)数列{bn}满足bn=
9n+4
an+5
,问是否存m在,使得bn<m恒成立?如果存在,求出m的值,如果不存在,说明理由.
答案

(1)∵a1=3a1-5∴a1=

5
2
          …(3分)

(2)∵Sn=3an-5n∴Sn-1=3an-1-5(n-1)n≥2)

∴an=

3
2
an-1+
5
2
             …(5分),

∴an+5=

3
2
an-1+
15
2
=
3
2
(an-1+5)

an+5
an-1+5
=
3
2
(为常数) (n≥2)

∴数列{an+5}是以

3
2
为公比的等比数列         …(7分)

∴an=

15
2
•(
3
2
n-1-5                       …(10分)

(3)∵bn=

9n+4
an+5
∴bn=
9n+4
15
2
(
3
2
)
n-1
bn
bn-1
=
9n+4
15
2
(
3
2
)
n-1
9n-5
15
2
(
3
2
)
n-2
=
9n+4
3
2
(9n-5)
=
18n+8
27n-15
   …(12分)

18n+8
27n-15
-1=
18n+8-27n+15
27n-15
=
-9n+23
27n-15
    …(14分)

∴当n≥3时,

bn
bn-1
<1;  n=2时,
bn
bn-1
>1

∴当n=2时,bn有最大值b2=

264
135
∴(bnmax=
264
135
                         …(15分)

∴m>

264
135
=
88
45
                            …(16分)

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