3
??a≤3a+1,11
由A?B得?2所以-≤a<. 23?a+2≥2,?
综上所述,实数a的取值范围是
?-1,1?∪?13-5?.
?23??,????32?
6.已知数列{an}的前n项和Sn=p+q(p≠0,p≠1,n∈N),求数列{an}是等比数列的充要条件.
解: a1=S1=p+q.
当n≥2,n∈N时,an=Sn-Sn-1=p*
n*
n-1
(p-1).
pn(p-1)因为p≠0,p≠1,所以n-1=p.
p(p-1)
若{an}为等比数列,则=
a2an+1
=p,
a1an
所以
p(p-1)
=p,
p+q因为p≠0,所以p-1=p+q,所以q=-1. 这是{an}为等比数列的必要条件.
下面证明q=-1是{an}为等比数列的充分条件.
当q=-1时,Sn=p-1(p≠0,p≠1,n∈N),a1=S1=p-1, 当n≥2,n∈N时,an=Sn-Sn-1=p-p所以an=(p-1)pn-1*
n*
nn-1
=pn-1
(p-1),
(p≠0,p≠1),
an(p-1)pn-1
==p为常数. an-1(p-1)pn-2
所以q=-1时,数列{an}为等比数列,即“数列{an}是等比数列”的充要条件为“q=-1”.