问题 解答题
已知数列{an}满足a1=1,a2=3,且an+2=(1+2|cos
2
|)an+|sin
2
|,n∈N*

(Ⅰ)求a3,a4
(Ⅱ)求a2k,a2k-1(k∈N+);
(Ⅲ)设bk=a2k+(-1)k-1λ•2a2k-1(λ为非零整数),试确定λ的值,使得对任意(k∈N+)都有bk+1>bk成立.
答案

(Ⅰ)已知数列{an}满足a1=1,a2=3,且an+2=(1+2|cos

2
|)an+|sin
2
|,n∈N*

a3=(1+2|cos

π
2
|)a1+|sin
π
2
|=a1+1=2,

a4=(1+2|cos

2
|)a2+|sin
2
|=3a2=9,…(2分)

(Ⅱ)①设n=2k,k∈N*

an+2=(1+2|cos

2
|)an+|sin
2
|,n∈N*

又a2=3,

a2k+2
a2k
=3.

∴当k∈N*时,数列{a2k}为等比数列.

∴a2k=a2•3k-1=3k

②设n=2k-1,k∈N*.…(5分)

a2k+1=(1+2|cos

(2k-1)π
2
|)a2k-1+|sin
(2k-1)π
2
|=a2k-1+1,

∴a2k+1-a2k-1=1.

∴当k∈N*时,数列{a2k-1}为等差数列.

∴a2k-1=a1+(k-1)•1=k.…(8分)

(Ⅲ)bk=a2k+(-1)k-1λ•2k-1=3k+(-1)k-1λ•2k

∴bk+1-bk=3k+1+(-1)kλ•2k+1-3k-(-1)k-1λ•2k

=2•3k+(-1)kλ(2k+1+2k

=2•3k+(-1)kλ•3•2k

由题意,对任意k∈N*都有bk+1>bk成立,

∴bk+1-bk=2•3k+(-1)kλ•3•2k>0对任意k∈N*恒成立,

∴2•3k>(-1)k-1λ•3•2k对任意k∈N*恒成立.

①当k为奇数时,

2  
  
3k
λ  
  
3  
  
2k⇒λ<
2  
  
3k
3  
  
2k
=
2
3
  
  
(
3
2
)k对任意k∈N*恒成立.

∵k∈N*,且k为奇数,

2
3
  
  
(
3
2
)k
2
3
  
  
3
2
=1.

∴λ<1.

②当k为偶数时,

2  
  
3k>-
λ  
  
3  
  
2k⇒λ>-
2  
  
3k
3  
  
2k
=-
2
3
  
  
(
3
2
)k对任意k∈N*恒成立.

∵k∈N*,且k为偶数,

-

2
3
  
  
(
3
2
)k≤-
2
3
  
  
(
3
2
)2=-
3
2
.∴λ>-
3
2

综上,有-

3
2
<λ<1.

∵λ为非零整数,∴λ=-1.…(14分)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题