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(文)已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x的方程x2-2nx+bn=...

(文)已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x的方程x2-2nx+bn=0(n∈N*)的两根,且a1=1.
(1)求数列和{bn}的通项公式;  
(2)设Sn是数列{an}的前n项和,问是否存在常数λ,使得bn-λSn>0对任意n∈N*都成立,若存在,求出λ的取值范围; 若不存在,请说明理由.
(1)由题意,可利用根与系数的关系得出an+an+1=2n,法一:观察发现,由此方程可以得出数列是首项为,公比为-1的等比数列,由此数列的性质求出它的通项,再求出an, 法二:an+an+1=2n,两边同除以(-1)n+1,得,令,则cn+1-cn=-(-2)n.得到新数列的递推公式,再由累加法求出cn,即可求出an, (2)由(1)的结论,先求出数列{an}的前n项和,代入bn-λSn>0,此不等式对任意n∈N*都成立,可用分离常数法的技巧,将不等式变为对任意正偶数n都成立,求出的最小值即可得到参数的取值范围,若此范围是空集则说明不存在,否则,存在 【解析】 (1)∵an,an+1是关于x的方程x2-2nx+bn=0(n∈N*)的两根, ∴ 求数列{an}的通项公式,给出如下二种解法: 解法1:由an+an+1=2n,得, 故数列是首项为,公比为-1的等比数列. ∴,即. 解法2:由an+an+1=2n,两边同除以(-1)n+1,得, 令,则cn+1-cn=-(-2)n. 故cn=c1+(c2-c1)+(c3-c2)+…+(cn-cn-1)=-1-(-2)-(-2)2-(-2)3-…-(-2)n-1==(n≥2). 且也适合上式,∴=,即. ∴bn=anan+1=×= (2)Sn=a1+a2+a3+…+an==. 要使bn-λSn>0对任意n∈N*都成立, 即(*)对任意n∈N*都成立. 1当n2为正奇数时,由(*)式得34, 即, ∵2n+1-1>0,∴对任意正奇数n都成立. 当且仅当n=1时,有最小值1. ∴λ<1. ②当n为正偶数时,由(*)式得, 即, ∵2n-1>0,∴对任意正偶数n都成立. 当且仅当n=2时,有最小值. ∴λ<. 综上所述,存在常数λ,使得bn-λSn>0对任意n∈N*都成立,λ的取值范围是(-∞,1).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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