问题 解答题
已知数列{an}的前n项和为Sn,常数λ>0,且λa1an=S1+Sn对一切正整数n都成立.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设a1>0,λ=100,当n为何值时,数列{lg
1
an
}
的前n项和最大?
答案

解(I)当n=1时,λ a12 =2s1=2a1

∴a1(λa1-2)=0

若取a1=0,则sn=0,an=sn-sn-1=0

∴an=0(n≥1)

若a1≠0,则a1=

2
λ
,当n≥2时,2an=
2
λ
+sn
2an-1=
2
λ
+sn-1

两式相减可得,2an-2an-1=an

∴an=2an-1,从而可得数列{an}是等比数列

∴an=a1•2n-1=

2
λ
2n-1=
2n
λ

综上可得,当a1=0时,an=0,当a1≠0时,an=

2n
λ

(II)当a1>0且λ=100时,令bn=lg

1
an

由(I)可知bn=lg

100
2n
=2-nlg2

∴{bn}是单调递减的等差数列,公差为-lg2

∴b1>b2>…>b6=lg

100
26
=lg
100
64
>0

当n≥7时,bnb7=lg

100
27
=lg
100
128
<0

∴数列{lg

1
an
}的前6项和最大

单项选择题
判断题