题文
已知数列{an}满足:a1=2t-3(t∈R且t≠±1),an+1=(2tn+1-3)an+2(t-1)tn-1an+2tn-1(n∈N*).(1)当t=2时,求证:{2n-1an+1}是等差数列;
(2)若t>0,试比较an+1与an的大小;
(3)在(2)的条件下,已知函数f(x)=xx2+4(x>0),是否存在正整数t,使得对一切n∈N*不等式f(an+1)<f(an)恒成立?若存在,求出t的最小值;若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)证明:当t=2时,an+1=(2n+2-3)an+2n+1-1an+2n+1-1∴an+1+1=(2n+2-2)an+2n+2-2an+2n+1-1
∴2n+1-1an+1+1=an+2n+1-12(an+1)
∴2n+1-1an+1+1-2n-1an+1=12
∴{2n-1an+1}是以12为公差的等差数列;
(2)∵an+1=(2tn+1-3)an+2(t-1)tn-1an+2tn-1=2(tn+1-1)(an+1)an+2tn-1
∴an+1+1tn+1-1=2(an+1)an+2tn-1=2•an+1tn-1an+1tn-1+2
令an+1tn-1=bn,则bn+1=2bnbn+2,b1=a1+1t-1=2
∴1bn-1=1bn+12,1b1=12
∴1bn=n2
∴an+1tn-1=2n
∴an=2(tn-1)n
∴an+1-an=2(tn+1-1)n+1-2(tn-1)n=2(t-1)n(n+1)[n(1+t+…+tn)-(n+1)(1+t+…+tn-1)]
=2(t-1)n(n+1)[(tn-1)+…+(tn-tn-1)]=2(t-1)2n(n+1)[(1+t+…+tn-1)+t(1+t+…+tn-2)+…+tn-1]
显然t>0(t≠1)时,an+1-an>0,∴an+1>an;
(3)∵f(an+1)-f(an)=an+1an+12+4-anan2+4=(an+1-an)(an+1an-4)(an+12+4)(an2+4<0,an+1>an
∴an+1an-4>0,{an}为递增数列
∴只需a1a2-4>0
∴(2t-3)(t2-2)-4>0
令f(t)=(2t-3)(t2-2)-4,则f′(t)=6t2-6t-8
∴t>2时,f′(t)>0,函数为增函数
∵f(2)=-2<0,f(3)=17>0
∴满足题意的最小正整数t存在,最小值为3.
解析
(2n+2-3)an+2n+1-1an+2n+1-1考点
据考高分专家说,试题“已知数列{an}满足:a1=2t-3(t.....”主要考查你对 [等差数列的定义及性质 ]考点的理解。 等差数列的定义及性质等差数列的定义:
一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做公差,用符号语言表示为an+1-an=d。
等差数列的性质:
(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;
(2)有穷等差数列中,与首末两端“等距离”的两项和相等,并且等于首末两项之和;
(3)m,n∈N*,则am=an+(m-n)d;
(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则as+at=ap+aq,其中as,at,ap,aq是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有as+at=2ap;
(5)若数列{an},{bn}均是等差数列,则数列{man+kbn}仍为等差数列,其中m,k均为常数。
(6)

(7)从第二项开始起,每一项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即

(8)
仍为等差数列,公差为
对等差数列定义的理解:
①如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或某一项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列,但可以说从第2项或某项开始是等差数列.
②求公差d时,因为d是这个数列的后一项与前一项的差,故有
还有
③公差d∈R,当d=0时,数列为常数列(也是等差数列);当d>0时,数列为递增数列;当d<0时,数列为递减数列;
④
是证明或判断一个数列是否为等差数列的依据;
⑤证明一个数列是等差数列,只需证明an+1-an是一个与n无关的常数即可。
等差数列求解与证明的基本方法:
(1)学会运用函数与方程思想解题;
(2)抓住首项与公差是解决等差数列问题的关键;
(3)等差数列的通项公式、前n项和公式涉及五个量:a1,d,n,an,Sn,知道其中任意三个就可以列方程组求出另外两个(俗称“知三求二’).


