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  • 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且(a-1)Sn=a(an-1)(a>0)(n∈N*). (Ⅰ)求證數(shù)列{an}是等比數(shù)列,并求an; (Ⅱ)已知集合A={x|x2+a≤(a+1)x},問是否存在實(shí)數(shù)a,使得對于任意的n∈N*都有

    已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且(a-1)Sn=a(an-1)(a>0)(n∈N*).
    (Ⅰ)求證數(shù)列{an}是等比數(shù)列,并求an;
    (Ⅱ)已知集合A={x|x2+a≤(a+1)x},問是否存在實(shí)數(shù)a,使得對于任意的n∈N*都有Sn∈A?若存在,求出a的取值范圍;若不存在,說明理由.
    數(shù)學(xué)人氣:403 ℃時(shí)間:2020-06-18 12:44:40
    優(yōu)質(zhì)解答
    (Ⅰ)當(dāng)n=1時(shí),∵(a-1)S1=a(a1-1),∴a1=a(a>0)(1分)
    n≥2時(shí),由(a-1)Sn=a(an-1)(a>0)
    得(a-1)Sn-1=a(an-1-1)
    ∴(a-1)an=a(an-an-1),變形得:
    an
    an?1
    =a(n≥2)(4分)
    故{an}是以a1=a為首項(xiàng),公比為a的等比數(shù)列,∴an=an(6分)
    (Ⅱ)(1)當(dāng)a=1時(shí),A={1},Sn=n,只有n=1時(shí)Sn∈A,
    ∴a=1不適合題意(7分)
    (2)a>1時(shí),A={x|1≤x≤a},S2=a+a2>a,∴S2?A,
    即當(dāng)a>1時(shí),不存在滿足條件的實(shí)數(shù)a(9分)
    (3)當(dāng)0<a<1時(shí),A={x|a≤x≤1}
    而Sn=a+a2+…an=
    a
    1?a
    (1?an)∈[a,
    a
    1?a
    )

    因此對任意的n∈N*,要使Sn∈A,
    只需0<a<1,
    a
    1?a
    ≤1
    解得0<a≤
    1
    2
    (11分)
    綜上得實(shí)數(shù)a的范圍是(0,
    1
    2
    ].(12分)
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