问题 解答题
若数列{an}的首项为a1=1,且对任意n∈N*,an与an+1恰为方程x2-bnx+cn=0的两根,其中0<|c|<1,当
lim
n→∞
(b1+b2+…+bn)≤3,求c的取值范围.
答案

∵对任意n∈N*,an与an+1恰为方程x2-bnx+cn=0的两根,

∴an+an+1=bn,an•an+1=cn

an+1an+2
anan+1
=
an+2
an
=
cn+1
cn
=c.

∵a1=1,∴a1•a2=a2=c.

∴a1,a3,a5,…,a2n-1,构成首项为1,公比为c的等比数列,

a2,a4,a6,…,a2n,构成首项为c,公比为c的等比数列.

又∵任意n∈N*,an+an+1=bn恒成立.

bn+2
bn
=
an+2+an+3
an+an+1
=c.又b1=a1+a2=1+c,b2=a2+a3=2c,

∴b1,b3,b5,…,b2n-1,构成首项为1+c,公比为c的等比数列,

b2,b4,b6,…,b2n,构成首项为2c,公比为c的等比数列,

∵0<|c|<1,

lim
n→∞
cn=0

lim
n→∞
(b1+b2+b3+…+bn)=
lim
n→∞
(b1+b3+b5+…)+
lim
n→∞
(b2+b4+…)

=

1+c
1-c
+
2c
1-c
≤3.

解得c≤

1
3
或c>1.

∵0<|c|<1,∴0<c≤

1
3
或-1<c<0.

故c的取值范围是(-1,0)∪(0,

1
3
].

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