问题 解答题
已知曲线C:xy=1,过C上一点An(xn,yn)作一斜率为kn=
1
xn+2
的直线交曲线C于另一点An+1(xn+1,yn+1),点列{An}的横坐标构成数列{xn},其中x1=
11
7

(I)求xn与xn+1的关系式;
(II)令bn=
1
xn-2
+
1
3
,求证:数列{bn}是等比数列;
(III)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

(I)过C:xy=1上一点An(xn,yn)作斜率为kn的直线交C于另一点An+1,则kn=-

1
xnxn+1

∵kn=

1
xn+2
,∴-
1
xnxn+1
=
1
xn+2

∴xnxn+1=-xn+2

(II)证明:∵bn=

1
xn-2
+
1
3
,∴bn+1=
1
xn+1-2
+
1
3
=
1
xn+2
xn
-2
+
1
3
=-2(
1
xn-2
+
1
3
),

∵x1=

11
7
,∴b1=-2

∴数列{bn}是等比数列.

(III)由(II)知,bn=(-2)n,则cn+1>cn成立等价于cn+1-cn=2×3n+3λ×(-2)n>0恒成立

(-1)nλ>-(

3
2
)n-1恒成立

①n为奇数时,-λ>-(

3
2
)n-1,∴λ<(
3
2
)
n-1
,∴λ<1;

②n为偶数时,λ>-(

3
2
)n-1,∴λ>-
3
2

-

3
2
<λ<1

∵λ为非零整数

∴λ=-1.

∴λ=-1,对任意n∈N*,都有cn+1>cn成立.

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