在数列{an}中,Sn为其前n项和,满足.
( I)若k=1,求数列{an}的通项公式;
( II)若数列{an-2n-1}为公比不为1的等比数列,求Sn.
网友回答
解:(1)当k=1时,Sn=an+n2-n,
∴Sn-1=n2-n,(n≥2),
∴Sn=(n+1)2-(n+1)=n2+n(n≥1)
∴当n=1时,a1=S1=2;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n,
所以数列{an}的通项公式为an=2n(n∈N*).
( II)当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=kan-kan-1+2n-2,
∴(k-1)an=kan-1-2n+2,a1=S1=ka1,
若k=1,则an-2n-1=-1,
从而{an-2n-1}为公比为1的等比数列,不合题意;
若k≠1,则a1=0,a2=,a3=,a1-3=-3,a2-5=,a3-7=,
由题意得,=(a1-3)(a3-7)≠0,
∴k=0或k=,
当k=0时,Sn=n2-n,an=2n-2,an-2n-1=-3,不合题意;
当k=时,an=3an-1-4n+4,从而an-2n-1=3[an-1-2(n-1)-1],
∵a1-2×1-1=-3≠0,an-2n-1≠0,{an-2n-1}为公比为3的等比数列,
∴an-2n-1=-3n,
∴an=2n-3n+1,
∴Sn=n2+2n-+.
解析分析:(1)当k=1时,Sn=an+n2-n,而an=Sn-Sn-1(n≥2),可求得Sn=n2+n,从而可求得数列{an}的通项公式;
点评:本题考查等差数列的概念,考查数列的求和,求得k的值是难点,也是关键,突出考查分类讨论思想与化归思想的应用,考查类比推理与运算能力,属于难题.