问题 解答题
设向量
a
=(x,2),
b
=(x+n,2x-1) (n∈N+)
,函数y=
a
b
在[0,1]上的最小值与最大值的和为an,又数列{bn}满足:nb1+(n-1)b2+…+bn=(
9
10
)n-1+(
9
10
)n-2+…+(
9
10
)+1

(1)求证:an=n+1;
(2)求bn的表达式;
(3)cn=-an•bn,试问数列{cn}中,是否存在正整数k,使得对于任意的正整数n,都有cn≤ck成立?证明你的结论.
答案

(1)∵

a
=(x,2),
b
=(x+n,2x-1) (n∈N+),

∴函数y=

a
b
=x(x+n)+4x-2=x2+(4+n)x-2

判断知,此函数在[0,1]上为增函数,

∴an=-2+1+4+n-2=n+1

(2)nb1+(n-1)b2+…+bn=(

9
10
)n-1+(
9
10
)n-2+…+(
9
10
)+1=10[1-(
9
10
)n](n-1)b1+(n-2)b2+…+bn-1=(
9
10
)n-2+(
9
10
)n-3+…+(
9
10
)+1=10[1-(
9
10
)n-1]

两式相减得:b1+b2+…+bn=(

9
10
)n-1

由上式得b1+b2+…+bn-1=(

9
10
)n-2

两式作差得bn=-

1
10
(
9
10
)
n-2
,n≥2

又n=1时,b1=1

所以bn=

1    n=1
-
1
10
•(
9
10
)n-2  n≥2

(3)n≥2时,cn=

n+1
10
•(
9
10
)n-2

ck
ck-1
≥1
ck
ck+1
≥1
⇒k=9或8

验证知,当n=1,2也满足

故存在k=8,9使得cn≤ck对所有的n∈N*成立

单项选择题 A2型题
单项选择题