问题 解答题
已知函数f(x)=1+
2
x
,数列{xn}满足x1=
11
7
,xn+1=f(xn);若bn=
1
xn-2
+
1
3

(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

(1)由已知,xn+1=

xn+2
xn

bn+1
bn
=
1
xn+1-2
+
1
3
1
xn-2
+
1
3
=
1
xn+2
xn
-2
+
1
3
1
xn-2
+
1
3
=-2,(4分)

∴{bn}是等比数列,且q=-2;又b1=

1
x1-2
+
1
3
=-2,∴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(-1)n•λ>-(

3
2
)n-1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λ<(

3
2
)n-1恒成立.又(
3
2
)n-1
的最小值为1.∴λ<1.

②当n为偶数时,即λ>-(

3
2
)n-1恒成立,又-(
3
2
)n-1
的最大值为-
3
2
,∴λ>-
3
2

综上,-

3
2
<λ<1,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)

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