Question

（2012•荊州模擬）已知數(shù)列{a_n}、{b_n}，a_n＞0，a₁=6，點(diǎn)An(an，

an+1

)在拋物線y²=x+1上；點(diǎn)B_n（n，b_n）在直線y=2x+1上．
（1）求數(shù)列{a_n}、{b_n}的通項(xiàng)公式；
（2）若f(n)=

an bn

n為奇數(shù) n為偶數(shù)

，問(wèn)是否存在k∈N*，使f（k+15）=2f（k）成立，若存在，求出k值；若不存在，說(shuō)明理由；
（3）對(duì)任意正整數(shù)n，不等式

an

(1+ 1 b1 )(1+ 1 b2 )…(1+bn)

-

an-1

n-2+an

≤0成立，求正實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

分析：（1）由點(diǎn)An(an，

an+1

)在拋物線y²=x+1上，知a_n+1=a_n+1，由此能求出a_n=n+5．由點(diǎn)B_n（n，b_n）在直線y=2x+1上．能求出b_n=2n+1．
（2）由f(n)=

an，n為奇數(shù) bn，n為偶數(shù)

，知當(dāng)k為奇數(shù)時(shí)，k+15為偶數(shù)，故2（k+15）+1=2（k+5），顯然不成立．當(dāng)k為偶數(shù)時(shí)，k+15為奇數(shù)，則有k+20=2（2k+1），由此能求出k．
（3）由

an

(1+ 1 b1 )(1+ 1 b2 )…(1+bn)

-

an-1

n-2+an

≤0，得：a≤

1

2n+3

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)，記g（n）=

1

2n+3

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)，由此能求出正實(shí)數(shù)a的取值范圍．

解答：解：（1）∵點(diǎn)An(an，

an+1

)在拋物線y²=x+1上，
∴a_n+1=a_n+1，
∵a_n＞0，a₁=6，
∴{a_n}是首項(xiàng)a₁=6，公差d=a_n+1-a_n=1的等差數(shù)列，
∴a_n=n+5．
∵點(diǎn)B_n（n，b_n）在直線y=2x+1上．
∴b_n=2n+1…（4分）
（2）f(n)=

an，n為奇數(shù) bn，n為偶數(shù)

，
當(dāng)k為奇數(shù)時(shí)，k+15為偶數(shù)，
∴2（k+15）+1=2（k+5），顯然不成立．
當(dāng)k為偶數(shù)時(shí)，k+15為奇數(shù)，則有k+20=2（2k+1），解得k=6．…（8分）
（3）由

an

(1+ 1 b1 )(1+ 1 b2 )…(1+bn)

-

an-1

n-2+an

≤0，
得：a≤

1

2n+3

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)，
記g（n）=

1

2n+3

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)，
則

g(n+1)

g(n)

=

2n+3

2n+5

(1+

1

bn+1

)=

2n+3

2n+5

•

2n+4

2n+3

=

(2n+4)2

2n+5 • 2n+3

＞1
∴g（n+1）＞g（n），即g（n）遞增．
∴g(n)min=g(1)=

1

5

•

4

3

=

4 5

15

，
即0＜a≤

4 5

15

．…（13分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查數(shù)列的通項(xiàng)公式的求法、實(shí)數(shù)k是否存在的判斷和求正實(shí)數(shù)a的取值范圍．綜合性強(qiáng)，難度大，是高考的重點(diǎn)．解題時(shí)要認(rèn)真審題，注意挖掘題設(shè)中的隱含條件，合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化．