问题
解答题
已知数列 {an}和{bn}满足 a1=m,an+1=λan+n,bn=an-
(Ⅰ)当m=1时,求证:对于任意的实数λ,{an}一定不是等差数列; (Ⅱ) 当λ=-
(Ⅲ)在(Ⅱ)条件下,若1≤Tn≤2对任意的n∈N*恒成立,求实数m的范围. |
答案
(Ⅰ)当m=1时,a1=1.a2=λ+1,a3=λ(λ+1)+2=λ2+λ+2…(2分)
假设{an}是等差数列,由a1+a3=2a2,得λ2+λ+3=2(λ+1)
即λ2-λ+1=0,△=-3<0,方程无实根.
故对于任意的实数λ,
{an}一定不是等差数列…(5分)
(Ⅱ)当λ=-
时,an+1=-1 2
an+n,bn=an-1 2
+2n 3
bn+1=an+1-4 9
+2(n+1) 3
=(-4 9
an+n)-1 2
+2(n+1) 3
=-4 9
an+1 2
-n 3 2 9
=-
(an-1 2
+2n 3
)=-4 9
bn又b1=m-1 2
+2 3
=m-4 9 2 9
∴当m≠
时,{bn}是以m-2 9
为首项,-2 9
为公比的等比数列…(9分)1 2
当m=
时,{bn}不是等比数列…(10分)2 9
(Ⅲ)当m=
,Tn=0,不成立…(11分)2 9
当m≠
时Tn=2 9
(m-2 3
)[1-(-2 9
)n]1 2
当n为奇数时[1-(-
)n]∈(1,1 2
],3 2
当n为偶数[1-(-
)n]∈[1 2
,1)…(14分)3 4
∵1≤Tn≤2对任意的n∈N*恒成立,
∴
解得m=
(m-2 3
)×2 9
≤23 2
(m-2 3
)×2 9
≥13 4 20 9
从而求得m=
…(16分)20 9