题目内容
(2011•盐城二模)已知数列{an}满足an+1=-an2+pan(p∈R),且a1∈(0,2).试猜想p的最小值,使得an∈(0,2)对n∈N*恒成立,并给出证明.
分析:利用a1∈(0,2),所以欲a2∈(0,2)恒成立,即可p的最小值为2,进而利用数学归纳法的证题步骤,即可得证.
解答:解:当n=1时,a2=-a12+pa1=a1(-a1+p),因为a1∈(0,2),所以欲a2∈(0,2)恒成立,
则要
恒成立,解得2≤p<2
,由此猜想p的最小值为2.(4分)
因为p≥2,所以要证该猜想成立,只要证:当p=2时,an∈(0,2)对n∈N*恒成立.(5分)
现用数学归纳法证明之:
①当n=1时结论显然成立.(6分)
②假设当n=k时结论成立,即ak∈(0,2),
则当n=k+1时,ak+1=-ak2+2ak=ak(2-ak),
一方面,ak+1=ak(2-ak)>0成立,(8分)
另一方面,ak+1=ak(2-ak)=-(ak-1)2+1≤1<2,所以ak+1∈(0,2),
即当n=k+1时结论也成立.(9分)
由①、②可知,猜想成立,即p的最小值为2.(10分)
则要
|
| 2 |
因为p≥2,所以要证该猜想成立,只要证:当p=2时,an∈(0,2)对n∈N*恒成立.(5分)
现用数学归纳法证明之:
①当n=1时结论显然成立.(6分)
②假设当n=k时结论成立,即ak∈(0,2),
则当n=k+1时,ak+1=-ak2+2ak=ak(2-ak),
一方面,ak+1=ak(2-ak)>0成立,(8分)
另一方面,ak+1=ak(2-ak)=-(ak-1)2+1≤1<2,所以ak+1∈(0,2),
即当n=k+1时结论也成立.(9分)
由①、②可知,猜想成立,即p的最小值为2.(10分)
点评:本题考查数列递推式,考查数学归纳法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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