4.(本小题满分14分)已知数列的相邻两项是关于x的方程(n∈N*)的根,且.

(Ⅰ)求数列的通项公式;

(Ⅱ)设是数列的前n项和,问是否存在常数λ,使得对任意n∈N*都成立,若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说理理由.

解:本小题主要考查数列的通项公式、数列前n项和、不等式等基础知识.考查化归与转化、分类与整合、特殊与一般的数学思想方法.以及推理论证能力、运算求解能力和抽象概括能力.

(Ⅰ)∵anan+l是关于x的方程x2-2nx+bn=0(n∈N*)的两根,

,(2分)

求数列{ an}的通项公式.给出如下四种解法:

解法1:由an+an+l=2n.得

故数列是首项为,公比为-1的等比数列.

,即.(4分)

解法2:由an+an+l=2n,两边同除以(-1)n+1

,则cn+1cn=-(-2)n

cn c1+(c2 c1)+(c3c2)+…+(cncn-1)

=-1-(-2)-(-2)2-(-2)3-…-(-2)n-1

(n ≥ 2).

也适合上式.

(n∈N*).

,即.(4分)

解法3:由an+an+l=2n,得an+1+an+2=2n+1

两式相减得an+2an=2n+1-2n=2n

n为正奇敬时.

ana1+(a3a1)+(a5a3)+…+(anan-2)

=1+2+23+25+…+2n-2

(n ≥ 3).

a1=1也适合上式.

n为正偶数时,

ana2+(a4 a2)+(a6 a4)+…+(an an-2)

=1+22+24+26+…+2n-2

(n ≥ 4).

a2=21a1=1也适合上式.

∴当n∈N*时,(4分)

解法4:由an+an+l=2na1=1.

猜想

下面用数学归纳法证明猜想正确.

①当n=1时,易知猜想成立;

②假设当nk(k=N*)时,猜想成立,

ak+ak+l=2k

故当nk+1时,猜想也成立.

由①②得,对任意n∈N*,.(4分)

.(6分)

(Ⅱ)Sna1+ a2+ a3+…+an

.(8分)

要使bnλ Sn>0对任意n∈N*都成立,

(*)对任意n∈N*都成立.

①当n为正奇数时,由(*)式得

∵2n+1-1>0,

对任意正奇数n都成立.

当且仅当n=1时,有最小值1.

λ<1.(10分)

②当n为正偶数时,由(*)式得

∵2n-1>0,

对任意正偶数n都成立.

当且仅当n=2时,有最小值

.(12分)

综上所述,存在常数λ,使得bnλ Sn>0对任意n∈N*都成立,λ的取值范围是(-∞,1).(14分)

 0  394189  394197  394203  394207  394213  394215  394219  394225  394227  394233  394239  394243  394245  394249  394255  394257  394263  394267  394269  394273  394275  394279  394281  394283  394284  394285  394287  394288  394289  394291  394293  394297  394299  394303  394305  394309  394315  394317  394323  394327  394329  394333  394339  394345  394347  394353  394357  394359  394365  394369  394375  394383  447090 

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