题目内容
设非常数数列{an}满足an+2=,n∈N*,其中常数α,β均为非零实数,且α+β≠0.
(1)证明:数列{an}为等差数列的充要条件是α+2β=0;
(2)已知α=1,β=, a1=1,a2=,求证:数列{| an+1-an-1|} (n∈N*,n≥2)与数列{n+} (n∈N*)中没有相同数值的项.
(1)等差数列的定义的运用,主要是根据相邻两项的差为定值来证明即可。
(2)由已知得,可知数列(n∈N*)为等比数列,进而得到,然后结合指数函数性质来得到。
解析试题分析:(1)解:已知数列,.
①充分性:若,则有,得
,所以为等差数列. 4分
②必要性:若为非常数等差数列,可令(k≠0). 代入
,得.
化简得,即.
因此,数列{an}为等差数列的充要条件是α+2β=0. 8分
(2)由已知得. 10分
又因为,可知数列(n∈N*)为等比数列,所以 (n∈N*).
从而有n≥2时, ,.
于是由上述两式,得 (). 12分
由指数函数的单调性可知,对于任意n≥2,| an+1-an-1|=·≤·=.
所以,数列中项均小于等于.
而对于任意的n≥1时,n+≥1+>,所以数列{n+}(n∈N*)中项均大于.
因此,数列与数列{n+}(n∈N*)中没有相同数值的项.
16分
考点:等差数列,等比数列
点评:解决的关键是对于概念的准确运用,以及利用函数的性质来证明数列之间的关系。属于中档题。
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