已知数列{an}和{bn}满足:对于任何n∈N*,有an=bn+1-bn,bn+2=(1+λ)bn+1-λbn(λ为非零常数),且b1=1,b2=2.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)若b3是b6与b9的等差中项,试求λ的值,并研究:对任意的n∈N*,bn是否一定能是数列{bn}中某两项(不同于bn)的等差中项,并证明你的结论.
网友回答
解:(1)由bn+1=(1+λ)bn-λbn-1(n≥2,λ≠0)得,bn+1-bn=λ(bn-bn-1).
又a1=b2-b1=1,λ≠0,an≠0.
所以,{an}是首项为1,公比为λ的等比数列,an=λn-1.(5分)
由bn-b1=(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1),得bn-b1=1+λ+…+λn-2(n≥2)
所以,当n≥2时,.(6分)
上式对n=1显然成立(1分)
(2)当λ=1时,b3不是b6与b9的等差中项,不合题意;.(1分)
当λ≠1时,由2b3=b6+b9得λ8+λ5-2λ2=0,
由λ≠0得λ6+λ3-2=0(可解得)..(2分)
对任意的n∈N*,bn是bn+3与bn+6的等差中项(2分)
证明:∵,∴,..(3分)
即,对任意的n∈N*,bn是bn+3与bn+6的等差中项.
解析分析:(1)由bn+1=(1+λ)bn-λbn-1(n≥2,λ≠0)得,bn+1-bn=λ(bn-bn-1).所以an=λn-1.由bn-b1=(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1),得bn-b1=1+λ+…+λn-2(n≥2),从而得到数列{an}和{bn}的通项公式.(2)当λ=1时,b3不是b6与b9的等差中项,不合题意;当λ≠1时,由2b3=b6+b9得λ8+λ5-2λ2=0,对任意的n∈N*,bn是bn+3与bn+6的等差中项.由,知,故对任意的n∈N*,bn是bn+3与bn+6的等差中项.
点评:本题考查求解数列通项公式的方法和等差中项的性质与证明,解题时要注意递推公式的灵活运用.