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已知数列{an}的首项a1=a,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:=3n2a...

已知数列{an}的首项a1=a,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:manfen5.com 满分网=3n2an+manfen5.com 满分网,an≠0,n≥2,n∈N*
(1)若数列{an}是等差数列,求a的值;
(2)确定a的取值集合M,使a∈M时,数列{an}是递增数列.
(1)分别令n=2,n=3,及a1=a,结合已知可由a表示a2,a3,结合等差数列的性质可求a, (2)由=3n2an+,得-=3n2an,两式相减整理可得所以Sn+Sn-1=3n2,进而有Sn+1+Sn=3(n+1)2,两式相减可得数列的偶数项和奇数项分别成等差数列,结合数列的单调性可求a 【解析】 (1)在=3n2an+中分别令n=2,n=3,及a1=a 得(a+a2)2=12a2+a2,(a+a2+a3)2=27a3+(a+a2)2, 因为an≠0,所以a2=12-2a,a3=3+2a.                          …(2分) 因为数列{an}是等差数列,所以a1+a3=2a2, 即2(12-2a)=a+3+2a,解得a=3.…(4分) 经检验a=3时,an=3n,Sn=,Sn-1= 满足=3n2an+. (2)由=3n2an+,得-=3n2an, 即(Sn+Sn-1)(Sn-Sn-1)=3n2an, 即(Sn+Sn-1)an=3n2an,因为an≠0, 所以Sn+Sn-1=3n2,(n≥2),①…(6分) 所以Sn+1+Sn=3(n+1)2,② ②-①,得an+1+an=6n+3,(n≥2).③…(8分) 所以an+2+an+1=6n+9,④ ④-③,得an+2-an=6,(n≥2) 即数列a2,a4,a6,…,及数列a3,a5,a7,…都是公差为6的等差数列,…(10分) 因为a2=12-2a,a3=3+2a. ∴an=  …(12分) 要使数列{an}是递增数列,须有a1<a2,且当n为大于或等于3的奇数时,an<an+1, 且当n为偶数时,an<an+1,即a<12-2a, 3n+2a-6<3(n+1)-2a+6(n为大于或等于3的奇数), 3n-2a+6<3(n+1)+2a-6(n为偶数), 解得<a<. 所以M=(,),当a∈M时,数列{an}是递增数列.              …(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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