21.(本小题满分14分)

已知数列和满足:,其中为实数,为正整数.

(Ⅰ)对任意实数,证明数列不是等比数列;

(Ⅱ)试判断数列是否为等比数列,并证明你的结论;

(Ⅲ)设,为数列的前项和.是否存在实数,使得对任意正整数,都有

?若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由.

解:本小题主要考查等比数列的定义、数列求和、不等式等基础知识和分类讨论的思想,考查综合分析问题的能力和推理认证能力,(满分14分)

(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a22=a1a3,即

矛盾.

所以{an}不是等比数列.

(Ⅱ)解:因为bn+1=(-1)n+1[an+1-3(n-1)+21]=(-1)n+1(an-2n+14)

=(-1)n?(an-3n+21)=-bn

又b1x-(λ+18),所以

当λ=-18,bn=0(n∈N+),此时{bn}不是等比数列:

当λ≠-18时,b1=(λ+18) ≠0,由上可知bn≠0,∴(n∈N+).

故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,-为公比的等比数列.

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当λ=-18,bn=0,Sn=0,不满足题目要求.

∴λ≠-18,故知bn= -(λ+18)?(-)n-1,于是可得

Sn=-

要使a<Sn<b对任意正整数n成立,

即a<-(λ+18)?[1-(-)n]〈b(n∈N+)              

   ①

当n为正奇数时,1<f(n)

∴f(n)的最大值为f(1)=,f(n)的最小值为f(2)= ,

于是,由①式得a<-(λ+18),<

当a<b3a时,由-b-18=-3a-18,不存在实数满足题目要求;

当b>3a存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<Sn<b,且λ的取值范围是(-b-18,-3a-18)

 

 

 

 

 

 0  7729  7737  7743  7747  7753  7755  7759  7765  7767  7773  7779  7783  7785  7789  7795  7797  7803  7807  7809  7813  7815  7819  7821  7823  7824  7825  7827  7828  7829  7831  7833  7837  7839  7843  7845  7849  7855  7857  7863  7867  7869  7873  7879  7885  7887  7893  7897  7899  7905  7909  7915  7923  447090 

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