题目内容

已知数列{an}满足8an+1=m+an2,n∈N*,a1=1,m为正数.
(1)若an+1>an对n∈N*恒成立,求m的取值范围;
(2)是否存在m,使得对任意正整数n都有
94
an+1<2007
?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
分析:(1)由已知,8(an+1-an)=(an+an-1)(an-an-1),an+1>an对n∈N*恒成立的充要条件是a2-a1>0.
(2)假设存在m,符合要求,an+1-an=
1
8
(m+
a
2
n
)-an
=
1
8
(an-4)2+
m-16
8
m-16
8
,递推出ana1+
m-16
8
(n-1)
=1+
m-16
8
(n-1)

考查出当m>16时,an→+∞,故不存在.
解答:解:(1)∵m为正数,8an+1=m+an2①,a1=1,∴an>0(n∈N*)
又8an=m+an-12②,①-②两式相减得8(an+1-an)=(an+an-1)(an-an-1),
∴an+1-an与an-an-1同号
∴an+1>an对n∈N*恒成立的充要条件是a2-a1>0
由a2-a1=
m+1
8
-1
>0,得m>7
(2)证明:假设存在m,使得对任意正整数n都有
9
4
an+1<2007

a2
9
4
,则m>17.--------------------(9分)
另一方面,an+1-an=
1
8
(m+
a
2
n
)-an
=
1
8
(an-4)2+
m-16
8
m-16
8
,---------(11分)
∴a2-a1
m-16
8
,a3-a2
m-16
8
,…,an-an-1
m-16
8

∴an-a1
m-16
8
(n-1)
,∴ana1+
m-16
8
(n-1)
=1+
m-16
8
(n-1)

当m>16时,由①知,an→+∞,不可能使an+1<2007对任意正整数n恒成立
∴m≤16,这与m>17矛盾,故不存在m,使得对任意正整数n都有
9
4
an+1<2007
点评:本题考查不等式成立的条件、数列的极限,考查恒成立问题、数列极限的运算、分类讨论、分析解决问题能力.
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