Question

(本大题满分14分)

已知数列和满足：,，，其中为实数，为正整数.

（Ⅰ）对任意实数，证明:数列不是等比数列；

（Ⅱ）证明：当时，数列是等比数列；

（Ⅲ）设（为实常数）, 为数列的前项和.是否存在实数，使得对任意正整数，都有?若存在，求的取值范围；若不存在，说明理由.

Answer

【解析】
（Ⅰ）证明：假设存在一个实数，使｛an｝是等比数列，则有

即（）2=2矛盾.

所以｛an｝不是等比数列.                                       …… 4分

(Ⅱ)【解析】
因为bn+1=(-1)n+1［an+1-3(n-1)+21］=(-1)n+1(an-2n+14)

=-(-1)n·（an-3n+21）=-bn  

当λ≠－18时，b1=-(λ+18) ≠0,由上可知bn≠0，∴(n∈N+).

故当λ≠-18时，数列｛bn｝是以－（λ＋18）为首项，－为公比的等比数列…8分

（Ⅲ)由（2）知，当λ=-18,bn=0,Sn=0,不满足题目要求.      ……9分

∴λ≠-18，故知bn= -（λ+18）·（－）n-1，于是可得

Sn=--             ………10分

要使a3a存在λ，使得对任意正整数n,都有a