问题 解答题
已知数列{an}中,a1=2,对于任意的p,q∈N*,有ap+q=ap+aq
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足:an=
b1
2+1
-
b2
22+1
+
b3
23+1
-
b4
24+1
+…+(-1)n-1
bn
2n+1
(n∈N*)
求数列{bn}的通项公式;
(3)设Cn=3n+λbn(n∈N*),是否存在实数λ,当n∈N*时,Cn+1>Cn恒成立,若存在,求实数λ的取值范围,若不存在,请说明理由.
答案

(1)取p=n,q=1,则an+1=an+a1=an+2

∴an+1-an=2(n∈N*

∴{an}是公差为2,首项为2的等差数列

∴an=2n(4分)

(2)∵

b1
21+1
-
b2
22+1
+
b3
23+1
-
b4
24+1
++(-1)n-1
bn
2n+1
=an(n≥1)①

b1
21+1
-
b2
22+1
++(-1)n-2
bn-1
2n-1+1
=an-1(n≥2)②

①-②得:(-1)n-1

bn
2n+1
=2(n≥2)bn=(-1)n-1(2n+1+2)(n≥2)

当n=1时,a1=

b1
3
∴b1=6满足上式

∴bn=(-1)n-1(2n+1+2)(n∈N*)(9分)

(3)Cn=3n+(-1)n-1(2n+1+2)•λ

假设存在λ,使Cn+1>Cn(n∈N*)3n+1+(-1)n(2n+2+2)•λ>3n+(-1)n-1(2n+1+2)•λ[(-1)n(2n+2+2)-(-1)n-1(2n+1+2)]•λ>3n-3n+1=-2•3n(-1)n(3•2n+1+4)•λ>-2•3n

当n为正偶函数时,(3•2n+1+4)λ>-2•3n恒成立λ>(-

3n
3•2n+2
)max=(-
1
3•(
2
3
)
n
+2•(
1
3
)
n
)max

当n=2时(-

1
3•(
2
3
)
n
+2(
1
3
)
n
)max=-
9
14

λ>-

9
14

当n为正奇数时,-(3•2n+1+4)•λ>-2•3n恒成立

λ<(

3n
3•2n+2
)min=(
1
3•(
2
3
)
n
+2(
1
3
)
n
)min

当n=1时[

1
3(
2
3
)
n
+2(
1
3
)
n
]min=
3
8

λ<

3
8

综上,存在实数λ,且λ∈(-

9
14
3
8
)(16分)

单项选择题 A1型题
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