在数列{an}和{bn}中,,bn=(a+1)n+b,n=1,2,3,…,其中a≥2且a∈N*,b∈R.设A={a1,a2,a3,…},B={b1,b2,b3,…},试问在区间[1,a]上是否存在实数b使得C=A∩B≠?.若存在,求出b的一切可能的取值及相应的集合C;若不存在,试说明理由.
网友回答
解:设存在实数b∈[1,a],使C=A∩B≠?,
设m0∈C,则m0∈A,且m0∈B,
设,,则at=(a+1)s+b,所以,
因为a,t,s∈N*,且a≥2,所以at-b能被a+1整除.???????…(4分)
(1)当t=1时,因为b∈[1,a],a-b∈[0,a-1],所以;???????????????????????…(5分)
(2)当t=2n(n∈N*)时,,
由于b∈[1,a],所以b-1∈[0,a-1],0≤b-1<a+1,
所以,当且仅当b=1时,at-b能被a+1整除.…(7分)
(3)当t=2n+1(n∈N*)时,,
由于b∈[1,a],所以b+1∈[2,a+1],
所以,当且仅当b+1=a+1,即b=a时,at-b能被a+1整除..…(9分)
综上,在区间[1,a]上存在实数b,使C=A∩B≠?成立,
当b=1时,C={y|y=a2n,n∈N*};
当b=a时,C={y|y=a2n+1,n∈N*}.????????????????????…(10分)
解析分析:设存在实数b∈[1,a],使C=A∩B≠?,设m0∈C,则m0∈A,且m0∈B,利用数列的通项,可得at=(a+1)s+b,从而可得,根据a,t,s∈N*,且a≥2,可得at-b能被a+1整除,再分类讨论,即可求得结论.
点评:本题考查演绎推理,考查数列知识,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.