题目内容
已知函数(1)求证数列{bn}是等比数列,并求其通项公式;
(2)若cn=3n-λbn(λ为非零整数,n∈N*),试确定λ的值,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.
【答案】分析:(1)先由f(x)的式子给出xn+1的表达式,然后由bn的式子给出bn+1的表达式,再用等比数列的定义证出
是一个常数,最后由等比数列的通项公式给出bn的表达式;
(2)用作差的方法得到一个关于λ和n的不等式,根据变量n的奇偶性将不等式分为两种情况进行讨论,得出λ的范围,最后从所得范围中找出λ的整数值.
解答:解:(1)由已知,
,
∴
=-2,(4分)
∴{bn}是等比数列,且q=-2;又
,∴bn=(-2)n.(6分)
(2)要使cn+1>cn恒成立,
即要cn+1-cn=[3n+1-λ(-2)n+1]-[3n-λ(-2)n]=2•3n+3λ(-2)n>0恒成立,
即要
恒成立.下面分n为奇数、n为偶数讨论:(8分)
①当n为奇数时,即
恒成立.又
的最小值为1.∴λ<1.
②当n为偶数时,即
恒成立,又
的最大值为-
,∴λ>-
.
综上,
,又λ为非零整数,
∴λ=-1时,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.(14分)
点评:本题综合了函数、数列、不等式三个常见考点,属于难题.第一小问证明等比数列,抓住函数的表达式是解题的关键;第二小问求参数λ的范围,注意运用变量分离的方法,结合分类讨论的思想进行解答.
(2)用作差的方法得到一个关于λ和n的不等式,根据变量n的奇偶性将不等式分为两种情况进行讨论,得出λ的范围,最后从所得范围中找出λ的整数值.
解答:解:(1)由已知,
∴
∴{bn}是等比数列,且q=-2;又
(2)要使cn+1>cn恒成立,
即要cn+1-cn=[3n+1-λ(-2)n+1]-[3n-λ(-2)n]=2•3n+3λ(-2)n>0恒成立,
即要
①当n为奇数时,即
②当n为偶数时,即
综上,
∴λ=-1时,使得对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.(14分)
点评:本题综合了函数、数列、不等式三个常见考点,属于难题.第一小问证明等比数列,抓住函数的表达式是解题的关键;第二小问求参数λ的范围,注意运用变量分离的方法,结合分类讨论的思想进行解答.
练习册系列答案
相关题目