已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数,(Ⅰ)证明:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;(Ⅱ)证明:当λ≠-

题目简介

已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数,(Ⅰ)证明:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;(Ⅱ)证明:当λ≠-

题目详情

已知数列{an}和{bn}满足a1=λ,an+1=an+n-4,bn=(-1)n(an-3n+21),其中λ为实数,n为正整数,
(Ⅰ)证明:对任意实数λ,数列{an}不是等比数列;
(Ⅱ)证明:当λ≠-18时,数列{bn}是等比数列;
(Ⅲ)设Sn为数列{bn}的前n项和,是否存在实数λ,使得对任意正整数n,都有Sn>-12?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:偏难来源:湖北省高考真题

答案

(Ⅰ)证明:假设存在一个实数λ,使{an}是等比数列,则有a22=a1a3,
即()2=2矛盾,
所以{an}不是等比数列。
(Ⅱ)证明:∵

又λ≠-18,

由上式知

故当λ≠-18时,数列{bn}是以-(λ+18)为首项,为公比的等比数列。
(Ⅲ)解:当λ≠-18时,由(Ⅱ)得
于是
当λ=-18时,,从而,上式仍成立.
要使对任意正整数n,都有Sn>-12,

,则
当n为正奇数时,;当n为正偶数时,1;
∴f(n)的最大值为
于是可得
综上所述,存在实数λ,使得对任意正整数n,都有Sn>-12,
λ的取值范围为

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