数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数.(Ⅰ)当a2=-1时,求λ及a3的值;(Ⅱ)数列{an}是否可能为等差数列?若可

发布时间:2020-08-01 02:34:26

数列{an}满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…),λ是常数.
(Ⅰ)当a2=-1时,求λ及a3的值;
(Ⅱ)数列{an}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由;
(Ⅲ)求λ的取值范围,使得存在正整数m,当n>m时总有an<0.

网友回答

解:(Ⅰ)由于an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,),且a1=1.
所以当a2=-1时,得-1=2-λ,故λ=3.
从而a3=(22+2-3)×(-1)=-3.
(Ⅱ)数列{an}不可能为等差数列,证明如下:由a1=1,an+1=(n2+n-λ)an
得a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).
若存在λ,使{an}为等差数列,则a3-a2=a2-a1,即(5-λ)(2-λ)=1-λ,
解得λ=3.于是a2-a1=1-λ=-2,a4-a3=(11-λ)(6-λ)(2-λ)=-24.
这与{an}为等差数列矛盾.所以,对任意λ,{an}都不可能是等差数列.
(Ⅲ)记bn=n2+n-λ(n=1,2,),根据题意可知,b1<0且bn≠0,即λ>2
且λ≠n2+n(n∈N*),这时总存在n0∈N*,满足:当n≥n0时,bn>0;
当n≤n0-1时,bn<0.所以由an+1=bnan及a1=1>0可知,若n0为偶数,
则,从而当n>n0时,an<0;若n0为奇数,则,
从而当n>n0时an>0.因此“存在m∈N*,当n>m时总有an<0”
的充分必要条件是:n0为偶数,
记n0=2k(k=1,2,),则λ满足.
故λ的取值范围是4k2-2k<λ<4k2+2k(k∈N*).
解析分析:(Ⅰ)由题设条件知当a2=-1时,得-1=2-λ,故λ=3.从而求出a3.(Ⅱ)由题意知若存在λ,使{an}为等差数列,则有a2-a1=1-λ=-2,a4-a3=(11-λ)(6-λ)(2-λ)=-24.这与{an}为等差数列矛盾.所以,对任意λ,{an}都不可能是等差数列.(Ⅲ)记bn=n2+n-λ(n=1,2,),n0=2k(k=1,2,),则λ满足.由此可求出故λ的取值范围.

点评:本题考查数列知识的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答.
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