設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足:a1=1,a2=2,an+2=
an(
a
2
n+1
+1)
a
2
n
+1
(n≥1,n∈
N*).
(1)求an+1與an之間的遞推關(guān)系式an+1=f(an);
(2)求證:當(dāng)n≥2時(shí),2<an2-an-12≤3;
(3)求a2011的整數(shù)部分.
分析:(1)對(duì)an+2=
an(
a
2
n+1
+1)
a
2
n
+1
(n≥1,n∈
N*)變形化簡(jiǎn)得
an+2
an+1+
1
an+1
=
an+1
an+
1
an
.將其迭代,利用a1=1,a2=2可以得到an+1與an之間的遞推關(guān)系式;
(2)由于數(shù)列遞增,所以對(duì)一切n≥1,有an≥1成立,從而0<
1
 an2
≤1
.又當(dāng)n≥2時(shí),
a
2
n
=(an-1+
1
 an-1
)2=
a
2
n-1
+
1
 
a
2
n-1
+2
,所以有
a
2
n
-
a
2
n-1
=
1
a
2
n-1
+2
,從而問(wèn)題得證.
(3)當(dāng)n≥2時(shí),
a
2
n
=
a
2
n-1
+
1
a
2
n-1
+2
a
2
n
=
1
 
a
2
n-1
+…+
1
 
a
2
1
+2(n-1)
a
2
2011
=
1
a
2
2010
+…+
1
a
2
1
+2(2011-1)>4020>3969=632

又當(dāng)n≥3時(shí),有an2>2n,從而
a
2011
2
=
1
a
2010
2
+…+
1
a
1
2
+2(2011-1)
=4020+
1
a
1
2
+…+
1
a
2010
2
<4096
,從而可解.
解答:解:(1)易知,對(duì)一切n≥1,an≠0.由an+2=
an(
a
2
n+1
+1)
a
2
n
+1
可知:
an+2an+1
a
2
n+1
+1
=
anan+1
a
2
n
+1

整理得
an+2
an+1+
1
an+1
=
an+1
an+
1
an

依次利用上述關(guān)系式,可得
an+1
an+
1
an
=
an
an-1+
1
an-1
=
an-1
an-2+
1
an-2
=…=
a2
a1+
1
a1
=
2
1+
 1 
1
=1
,
從而an+1=an+
1
an

(2)由a1=1及an+1=an+
1
an
可知數(shù)列遞增,則對(duì)一切n≥1,有an≥1成立,從而0<
1
 an2
≤1

當(dāng)n≥2時(shí),
a
2
n
=(an-1+
1
 an-1
)2=
a
2
n-1
+
1
 
a
2
n-1
+2
,于是
a
2
n
-
a
2
n-1
=
1
a
2
n-1
+2
,所以  2<an2-an-12≤3.
(3)當(dāng)n≥2時(shí),
a
2
n
=
a
2
n-1
+
1
a
2
n-1
+2
,
a
2
n
=
1
 
a
2
n-1
+…+
1
 
a
2
1
+2(n-1)

a12=1,a22=4,a32>6,則當(dāng)n≥3時(shí),有an2>2n,
a
2
2011
=
1
a
2
2010
+…+
1
a
2
1
+2(2011-1)>4020>3969=632
,
a
2
2011
=
1
 
a
2
2010
+…+
1
 
a
2
1
+2(2011-1)
=4020+
1
a
2
1
+…+
1
a
2
2010
<4020+
1
1
+
1
4
+
1
6
+…+
1
2×2010

=4021+
1
2
(
1
2
+
1
3
+…+
1
2010
)
=4021+
1
2
[(
1
2
+
1
3
+…+
1
39
)+(
1
40
+…+
1
199
)+(
1
200
+…+
1
2010
)]
<4021+
1
2
[(
1
2
+…+
1
2
)+(
1
40
+…+
1
40
)+(
1
200
+…+
1
200
)]

=4021+
1
2
[
1
2
×38+
1
40
×160+
1
200
×1811]
<4021+
1
2
[19+4+10]<4038<4096=642

所以63<a2011<64,即a2011的整數(shù)部分為63.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查數(shù)列與不等式的綜合,技巧性強(qiáng),難度大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=0,an+1=can3+1-c,n∈N*,其中c為實(shí)數(shù)
(1)證明:an∈[0,1]對(duì)任意n∈N*成立的充分必要條件是c∈[0,1];
(2)設(shè)0<c<
1
3
,證明:an≥1-(3c)n-1,n∈N*;
(3)設(shè)0<c<
1
3
,證明:
a
2
1
+
a
2
2
+…
a
2
n
>n+1-
2
1-3c
,n∈N*

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知f(x)=
1
4x+m
(m>0)
,當(dāng)x1、x2∈R且x1+x2=1時(shí),總有f(x1)+f(x2)=
1
2

(1)求m的值;
(2)設(shè)數(shù)列an滿(mǎn)足an=f(
0
n
)+f(
1
n
)+f(
2
n
)+…+f(
n
n
)
,求an的通項(xiàng)公式.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=a,an+1=can+1-c,n∈N*其中a,c為實(shí)數(shù),且c≠0
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(Ⅱ)設(shè)a=
1
2
,c=
1
2
,bn=n(1-an),n∈N*,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn;
(Ⅲ)若0<an<1對(duì)任意n∈N*成立,求實(shí)數(shù)c的范圍.(理科做,文科不做)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足:a1=
5
6
,且an=
1
3
an-1+
1
3
(n∈N*,n≥2)
(1)求證:數(shù)列{an-
1
2
}為等比數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項(xiàng)an;
(2)求{an}的前n項(xiàng)和Sn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)n∈N*,不等式組
x>0
y>0
y≤-nx+2n
所表示的平面區(qū)域?yàn)镈n,把Dn內(nèi)的整點(diǎn)(橫、縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn))按其到原點(diǎn)的距離從近到遠(yuǎn)排列成點(diǎn)列:(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn
(1)求(xn,yn);
(2)設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=x1,an=
y
2
n
(
1
y
2
1
+
1
y
2
2
+…+
1
y
2
n-1
),(n≥2)
,求證:n≥2時(shí),
an+1
(n+1
)
2
 
-
an
n
2
 
=
1
n
2
 
;
(3)在(2)的條件下,比較(1+
1
a1
)(1+
1
a2
)…(1+
1
an
)
與4的大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案