解答题已知数列{an}中,a1=2,a2=10,对任意n∈N*有an+2=2an+1+3an成立.
(I)若{an+1+λan}是等比数列,求λ的值;
(II)求数列{an}的通项公式;
(III)证明:对任意n∈N*成立.
网友回答
(I)解:设an+2+λan+1=μ(an+1+λan),则an+2=(μ-λ)an+1+λμan,
令,得或者,即λ=1或λ=-3;
(II)解:由(I)知?an+2+an+1=3(an+1+an),而a2+a1=12,
故an+1+an=(a2+a1)?3n-1=12?3n-1=4?3n,①
同理an+2-3an+1=-(an+1-3an)有an+1-3an=(a2-3a1)?(-1)n-1=4?(-1)n-1,②
①-②得??4an=4?3n-4?(-1)n-1,即an=3n+(-1)n.
(III)证明:当n=2k(k∈N*)时,注意到32k+1-32k-1=2?32k-1>0,于是==.
显然当n=1时,不等式成立;对于n≥2,
当n为奇数时,===;
当n为偶数时,===.
综上??对任意n∈N*有成立.解析分析:(I)根据{an+1+λan}是等比数列,可设an+2+λan+1=μ(an+1+λan),拆开与an+2=2an+1+3an比较建立方程组,解之即可求出所求;(II)根据(I)可分别求出{an+1+an}与{an+2-3an+1}的通项公式,将两通项公式相加即可求出所求;(III)讨论n的奇偶,然后利用放缩法进行证明不等式即可.点评:本题主要考查了数列的通项公式,以及数列与不等式的综合,同时考查了计算能力和利用放缩法证明不等式,属于难题.