设数{an}前n项和Sn满足:S3=3/2,且Sn=1/3an+c(c为常数,n∈N*). (1)求c的值及数列{an}的通项公式; (2)设bn=λan+n2+n,若bn+1>bn对一切n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.

问题描述:

设数{an}前n项和Sn满足:S3

3
2
,且Sn
1
3
an+c(c为常数,n∈N*).
(1)求c的值及数列{an}的通项公式;
(2)设bn=λan+n2+n,若bn+1>bn对一切n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.

(1)n=1时,a1

1
3
a1+c,∴a1
3
2
c

n≥2时,Sn
1
3
an+c
Sn−1
1
3
an−1+c
,两式相减化简得an=−
1
2
an−1
,由S3
3
2
c=
4
3

∴a1=2,∴数列{an}是等比数列,an=2×(−
1
2
)
n−1

(2)∵bn+1>bn,∴λan+1+(n+1)2+n+1>λan+n2+n,∴
3
2
λan<2n+2
,∴
3
2
λ•(−
1
2
)
n−1
<2n+2
①当n为奇数时,λ<
1
3
(2n+2)•2n−1
1
3
(2n+2)•2n−1随n的增大而增大
,∴当n=1时,
1
3
(2n+2)•2n−1取得最小值为
4
3
,则要使对一切n∈N*恒成立,则λ<
4
3

当n为偶数时,λ>−
1
3
(2n+2)•2n−1
1
3
(2n+2)•2n−1随n的增大而减少
,∴当n=2
时,
1
3
(2n+2)•2n−1取得最大值为−4
,则要使对一切n∈N*恒成立,则λ>-4
综上知,−4<λ<
4
3