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
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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=
(m+
)-an=
(an-4)2+
≥
,递推出an≥a1+
(n-1)=1+
(n-1),
考查出当m>16时,an→+∞,故不存在.
(2)假设存在m,符合要求,an+1-an=
| 1 |
| 8 |
| a | 2 n |
| 1 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
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=
-1>0,得m>7
(2)证明:假设存在m,使得对任意正整数n都有
<an+1<2007.
则a2>
,则m>17.--------------------(9分)
另一方面,an+1-an=
(m+
)-an=
(an-4)2+
≥
,---------(11分)
∴a2-a1≥
,a3-a2≥
,…,an-an-1≥
,
∴an-a1≥
(n-1),∴an≥a1+
(n-1)=1+
(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
<an+1<2007
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 |
(2)证明:假设存在m,使得对任意正整数n都有
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则a2>
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| 4 |
另一方面,an+1-an=
| 1 |
| 8 |
| a | 2 n |
| 1 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
∴a2-a1≥
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
∴an-a1≥
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
| m-16 |
| 8 |
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
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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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