问题 解答题
已知数列{an}中,a1=1,an+1=c-
1
an

(Ⅰ)设c=
5
2
,bn=
1
an-2
,求数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求使不等式an<an+1<3成立的c的取值范围.
答案

(1)an+1-2=

5
2
-
1
an
-2=
an-2
2an

1
an+1-2
=
2an
an-2
=
4
an-2
+2,即bn+1=4bn+2

bn+1+

2
3
=4(bn+
2
3
),a1=1,故b1=
1
a1-2
=-1

所以{bn+

2
3
}是首项为-
1
3
,公比为4的等比数列,

bn+

2
3
=-
1
3
×4n-1bn=-
4n-1
3
-
2
3

(Ⅱ)a1=1,a2=c-1,由a2>a1得c>2.

用数学归纳法证明:当c>2时an<an+1

(ⅰ)当n=1时,a2=c-

1
a1
>a1,命题成立;

(ii)设当n=k时,ak<ak+1

则当n=k+1时,ak+2=c-

1
ak+1
>c-
1
ak
=ak+1

故由(i)(ii)知当c>2时,an<an+1

当c>2时,令α=

c+
c2-4
2
,由an+
1
an
an+1+
1
an
=c得an<α

当2<c≤

10
3
时,an<α≤3

当c>

10
3
时,α>3且1≤an<α

于是α-an+1=

1
anα
(α-an)≤
1
3
(α-an)

α-an+1

1
3n
 (α-1)

当n<log3

α-1
α-3
时,α-an+1<α-3,an+1>3

因此c>

10
3
不符合要求.

所以c的取值范围是(2,

,10
3
].

判断题
单项选择题