已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,其中λ为实数,n为正整数.(1)对任意实数λ,证明数列{an}不是等比数列;(2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;(3)设0<a<b,Sn为

题目简介

已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,其中λ为实数,n为正整数.(1)对任意实数λ,证明数列{an}不是等比数列;(2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;(3)设0<a<b,Sn为

题目详情

已知数列{an}和{bn}满足:a1=λ,其中λ为实数,n为正整数.
(1)对任意实数λ,证明数列{an}不是等比数列;
(2)试判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;
(3)设0<a<b,Sn为数列{bn}的前项n和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<
Sn<b?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.

题型:解答题难度:中档来源:江苏省模拟题

答案

解(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a22=a1a3,
矛盾.
所以{an}不是等比数列.
(Ⅱ)解:因为bn+1=(-1)n+1[an+1-3(n-1)+21]
=(-1)n+1(an-2n+14)=(-1)n·(an-3n+21)=-bn
b1x-(λ+18),所以当λ=-18,bn=0(nN+),此时{bn}不是等比数列:
当λ≠-18时,b1=(λ+18) ≠0,
由上可知bn≠0,∴(nN+).
故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,-为公比的等比数列.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当λ=-18,bn=0,Sn=0,不满足题目要求.
∴λ≠-18,故知bn= -(λ+18)·(-n-1,
于是可得Sn=-
要使a<Sn<b对任意正整数n成立,即a<-(λ+18)·[1-(-n]〈b(nN+)              
   ①
,则当n为正奇数时,1<f(n)
f(n)的最大值为f(1)=f(n)的最小值为f(2)=
于是,由①式得a<-(λ+18)<
a<b3a时,由-b-18=-3a-18,不存在实数满足题目要求;
b>3a存在实数λ,使得对任意正整数n,都有a<Sn< b

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