问题 解答题
数列{an}的首项为a1=
5
6
,以a1,a2,a3,…,an-1,an为系数的二次方程an-1x2-anx+1=0(n≥2,且n∈N+)都有根α、β,且α、β满足3α-αβ+3β=1.
(1)求证:{an-
1
2
}
是等比数列;           
(2)求{an}的通项公式;
(3)记Sn为{an}的前n项和,对一切n∈N+,不等式2Sn-n-2λ≥0恒成立,求λ的取值范围.
答案

(1)由α、β是方程an-1x2-anx+1=0的两根,得α+β=

an
an-1

αβ=

1
an-1
(n≥2,且n∈N+).又由3α-αβ+3β=1得3(α+β)-αβ=1,

3an
an-1
-
1
an-1
=1,整理得3an-1=an-1(n≥2).

an-

1
2
=
1
3
(an-1-
1
2
)(n≥2,且n∈N+).

{an-

1
2
}是等比数列,且公比q=
1
3
.    

(2)∵a1=

5
6
,∴a1-
1
2
=
1
3
,则an-
1
2
=
1
3
×(
1
3
)n-1

an=

1
2
+(
1
3
)n.    …(7分)

(3)∵Sn=a1+a2+…+an=

n
2
+(
1
3
+
1
32
+…+
1
3n
)

=

n
2
+
1
3
[1-(
1
3
)
n
]
1-
1
3
=
n
2
+
1
2
(1-
1
3n
)

Sn-

n
2
=
1
2
(1-
1
3n
).又显然数列{Sn-
n
2
}是递增数列,

∴要使对一切n∈N+,不等式2Sn-n-2λ≥0恒成立,

只需λ≤(Sn-

n
2
)min=S1-
1
2
=a1-
1
2
=
5
6
-
1
2
=
1
3

∴λ的取值范围是(-∞,

1
3
].

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