题目内容

对n∈N*,不等式所表示的平面区域为Dn,把Dn内的整点(横坐标与纵坐标均为整数的点)按其到原点的距离从近到远排成一列点:(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…,(xn,yn).

(Ⅰ)求xn、yn;

(Ⅱ)若an=3n+λ·(-xn)n-1·(λ为非零常数),问是否存在整数λ,使得对任意n∈N*,都有an+1>an.

解:(Ⅰ)-nx+2n>0x<2,

又x>0且x∈N*,∴x=1

故Dn内的整点都落在直线x=1上且y≤n,故Dn内的整点按其到原点的距离从近到远排成的点列为:(1,1),(1,2),(1,3),…,(1,n),∴xn=1,yn=n(5分)

(Ⅱ)an=3n+λ·(-xn)n-1·

=3n+λ·(-1)n-1·2n

∴an+1-an=3n+1+λ·(-1)n·2n+1-[3n+λ·(-1)n-1·2n]

=2·3n-3λ·(-1)n-1·2n>0

∴(-1)n-1·λ<()n-1  (*) 

当n=2k-1(k=1,2,3,…)时,(*)式即为λ<()2k-2

k=1,2,3,…都成立,∴λ<1 

当n=2k(k=1,2,3,…)时,(*)式即为λ>-()2k-1对k=1,

2,3,…都成立,∴λ>

<λ<1,又λ≠0且λ∈Z,

∴存在λ=-1,使得对任意n∈N*,都有an+1>an.

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