解答题已知数列{an}中,a1=-1,且?(n+1)an,(n+2)an+1,n?成等差数列.
(Ⅰ)设bn=(n+1)an-n+2,求证:数列{bn}是等比数列;
(Ⅱ)求{an}的通项公式;
(Ⅲ)(仅理科做)?若an-bn≤kn对一切n∈N*恒成立,求实数k的取值范围.
网友回答
解:(Ⅰ)证明:,…1分
∵b1=2a1-1+2=-1,…2分(文3分),
∴数列{bn}是等比数列. …4分(文6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,即.
∴. …6分(文13分)
(Ⅲ)∵,
∴an-bn≤kn,即.
设,,,
则cn 随着n的增大而减小,…8分
∵=,
∴n≥5时,dn+1-dn<0,dn+1<dndn随着n的增大而减小,…10分
则n≥5时,en随着n的增大而减小. …
∵c1=,c2=,c3=,c4=,c5=,
d1=,d2=0,d3=,d4=,d5=,
∴e1=0,e2=,e3=,e4=,e5=.
则e1<e2>e3>e4>e5>….∴e2=最大.
∴实数k的取值范围k≥. …13分.解析分析:(Ⅰ),由b1=2a1-1+2=-1,知,由此能够证明数列{bn}是等比数列. (Ⅱ)由,知.由此能求出{an}的通项公式.(Ⅲ)由,知.设,,,则cn 随着n的增大而减小,=,所以n≥5时,dn+1-dn<0,dn+1<dndn随着n的增大而减小,n≥5时,en随着n的增大而减小. 由此能求出实数k的取值范围.点评:本题首先考查等差数列、等比数列的基本量、通项,结合含两个变量的不等式的处理问题,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,要求学生理解“存在”、“恒成立”,以及运用一般与特殊的关系进行否定,本题有一定的探索性.综合性强,难度大,易出错.