设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*.由 (Ⅰ)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式; (Ⅱ)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
问题描述:
设数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=a,an+1=Sn+3n,n∈N*.由
(Ⅰ)设bn=Sn-3n,求数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若an+1≥an,n∈N*,求a的取值范围.
答
(Ⅰ)依题意,Sn+1-Sn=an+1=Sn+3n,即Sn+1=2Sn+3n,
由此得Sn+1-3n+1=2Sn+3n-3n+1=2(Sn-3n).(4分)
因此,所求通项公式为bn=Sn-3n=(a-3)2n-1,n∈N*.①(6分)
(Ⅱ)由①知Sn=3n+(a-3)2n-1,n∈N*,
于是,当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=3n+(a-3)×2n-1-3n-1-(a-3)×2n-2=2×3n-1+(a-3)2n-2,
an+1-an=4×3n-1+(a-3)2n-2=2n−2[12•(
)n−2+a−3],3 2
当n≥2时,an+1≥an⇔12•(
)n−2+a−3≥0⇔a≥-9.3 2
又a2=a1+3>a1.
综上,所求的a的取值范围是[-9,+∞).(12分)