问题 解答题
已知正项数列{an}中,a1=6,点An(an
an+1
)
在抛物线y2=x+1上;数列{bn}中,点Bn(n,bn)在过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线上.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;(文理共答)
(Ⅱ)若f(n)=
an,(n为奇数)
bn,(n为偶数)
,问是否存在k∈N,使f(k+27)=4f(k)成立,若存在,求出k值;若不存在,说明理由;(文理共答)
(Ⅲ)对任意正整数n,不等式
an+1
(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)…(1+
1
bn
)
-
an
n-2+an
≤0成立,求正数a的取值范围.(只理科答)
答案

(Ⅰ)将点An(an

an+1
)代入抛物线y2=x+1,

得an+1=an+1,

∴an+1-an=d=1,

∴an=a1+(n-1)•1=n+5,

∵过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线方程为y=2x+1,

点Bn(n,bn)在过点(0,1),以方向向量为(1,2)的直线上,

∴bn=2n+1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(n)=

an,(n为奇数)
bn,(n为偶数)
=
n+5,n为奇数
2n+1,n为偶数

当k为偶数时,k+27为奇数,

∴f(k+27)=4f(k),

∴k+27+5=4(2k+1),∴k=4.

当k为奇数时,k+27为偶数,

∴2(k+27)+1=4(k+5),∴k=

35
2
(舍去)

综上所述,存在唯一的k=4符合条件.

(Ⅲ)由

an+1
(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)…(1+
1
bn
)
-
an
n-2
+an
≤0,

即a≤

1
2n+3
(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)…(1+
1
bn
),

设f(n+1)=

1
2n+5
(1+
1
b1
)(1+
1
b2
)…(1+
1
bn
)(1+
1
bn+1
),

f(n+1)
f(n)
=
2n+3
2n+5
•(1+
1
bn+1
)

=

2n+3
2n+5
2n+4
2n+3

=

2n+4
2n+5
2n+3

=

4n2+16n+16
4n2+16n+15
>1,

∴f(n+1)>f(n),即f(n)递增,

∴f(n)min=f(1)=

1
5
4
3
=
4
5
15

∴0<a≤

4
5
15
.…(12分)

选择题
填空题