已知数列{an}满足:其中k>0,数列{bn}满足:(1)求b1,b2,b3,b4;(2)求数列{bn}的通项公式;(3)是否存在正数k,使得数列{an}的每一项均为

发布时间:2020-07-31 12:54:55

已知数列{an}满足:其中k>0,数列{bn}满足:
(1)求b1,b2,b3,b4;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)是否存在正数k,使得数列{an}的每一项均为整数,如果不存在,说明理由,如果存在,求出所有的k.

网友回答

解:(1)经过计算可知:a4=k+1,a5=k+2,.
求得.…(4分)
(2)由条件可知:an+1an-2=k+anan-1.…①
类似地有:an+2an-1=k+an+1an.…②
①-②有:
即:bn=bn-2


所以:.…(8分)
(3)假设存在正数k,使得数列{an}的每一项均为整数
则由(2)可知:…③
由可知k=1,2.
当k=1时,为整数,利用a1,a2,a3∈Z,结合③式,反复递推,可知{an}的每一项均为整数
当k=2时,③变为…④
我们用数学归纳法证明a2n-1为偶数,a2n为整数
n=1时,结论显然成立,假设n=k时结论成立,这时a2n-1为偶数,a2n为整数,故a2n+1=2a2n-a2n-1为偶数,a2n+2为整数,所以n=k+1时,命题成立.
故数列{an}是整数列.
综上所述,k的取值集合是{1,2}.…(13分)
解析分析:(1)经过计算可知:a4=k+1,a5=k+2,.根据数列{bn}满足:,从而可求求b1,b2,b3,b4;(2)由条件可知:an+1an-2=k+anan-1.类似地有:an+2an-1=k+an+1an,两式相减整理得bn=bn-2,从而可求数列{bn}的通项公式;(3)假设存在正数k,使得数列{an}的每一项均为整数则由(2)可知:…③由可求得k=1,2.只需证明 k=1,2时,满足题意.

点评:本题考查了等差数列的基本性质和数列的递推公式,考查了学生的计算能力和对数列的综合掌握,解题时分类讨论思想和转化思想的运用,属于中档题.
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