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数列{an}满足:an+1=3an-3an2,n=1,2,3,…,
(Ⅰ)若数列{an}为常数列,求a1的值;
(Ⅱ)若数学公式,求证:数学公式
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求证:数列{a2n}单调递减.

解:(Ⅰ)因为数列{an}为常数列,
所以an+1=an
解得an=0或
由n的任意性知,a1=0或
所以a=0,或
(Ⅱ)用数学归纳法证明
1当n=12时,3,符合上式,
②假设当n=k(k≥1)时,
因为
所以

从而

因为
所以,当n=k+1时,成立,
由①,②知,
(Ⅲ)因为a2n-a2n-2=3(3a2n-2-3a2n-22)-3(3a2n-2-3a2n-222-a2n-2=-27a2n-24+54a2n-23-36a2n-22+8a2n-2(n≥2),
所以只要证明-27a2n-24+54a2n-23-36a2n-22+8a2n-2<0,
由(Ⅱ)可知,a2n-2>0,所以只要证明-27a2n-23+54a2n-22-36a2n-2+8<0,
即只要证明27a2n-23-54a2n-22+36a2n-2-8>0,
令f(x)=27x3-54x2+36x-8,
f'(x)=27×3x2-54×2x+36=9(9x2-12x+4)=9(3x-2)2≥0,
所以函数f(x)在R上单调递增,
因为,所以
即27a2n-23-54a2n-22+36a2n-2-8>0成立,
故a2n<a2n-2
所以数列{a2n}单调递减.
分析:(Ⅰ)由题意知an+1=an,由此可推导出a=0,或
(Ⅱ)用数学归纳法证明
(Ⅲ)因为a2n-a2n-2=3(3a2n-2-3a2n-22)-3(3a2n-2-3a2n-222-a2n-2=-27a2n-24+54a2n-23-36a2n-22+8a2n-2(n≥2),
所以只要证明-27a2n-24+54a2n-23-36a2n-22+8a2n-2<0,然后用分析法能够证明数列{a2n}单调递减.
点评:本题以数列为载体,考查不等式的证明,解题时要注意数列归纳法和分析法的证明技巧.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c(n∈N*),其中a,c为实数,且c≠0.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设a=
1
2
,c=
1
2
bn=n(1-an)(n∈N*)
,求数列{bn}的前n项和Sn

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科目:高中数学 来源: 题型:

数列{an}满足a1=a,an+1=
an+3
2
,n=1,2,3,….
(Ⅰ)若an+1=an,求a的值;
(Ⅱ)当a=
1
2
时,证明:an
3
2

(Ⅲ)设数列{an-1}的前n项之积为Tn.若对任意正整数n,总有(an+1)Tn≤6成立,求a的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2011•天津模拟)设数列{an}满足a1=a,an+1=can+1-c(n∈N*),其中a,c为实数,且c≠0.
(1)求证:a≠1时数列{an-1}是等比数列,并求an
(2)设a=
1
2
c=
1
2
bn=n(1-an)(n∈N*)
,求数列{bn}的前n项和Sn
(3)设a=
3
4
,c=-
1
4
cn=
3+an
2-an
(n∈N*),记dn=c2n-c2n-1(n∈N*)
,设数列{dn}的前n项和为Tn,求证:对任意正整数n都有Tn
5
3

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2009•大连二模)已知a为实数,数列{an}满足a1=a,当n≥2时,an=
an-1-4 (an-1>4)
5-an-1 (an-1≤4)

(I)当a=200时,填写下列表格;
N 2 3 51 200
an
(II)当a=200时,求数列{an}的前200项的和S200
(III)令b n=
an
(-2)n
,Tn=b1+b2…+bn求证:当1<a<
5
3
时,T n
5-3a
3

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知常数a、b都是正整数,函数f(x)=
x
bx+1
(x>0),数列{an}满足a1=a,
1
an+1
=f(
1
an
)
(n∈N*
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a=8b,且等比数列{bn}同时满足:①b1=a1,b2=a5;②数列{bn}的每一项都是数列{an}中的某一项.试判断数列{bn}是有穷数列或是无穷数列,并简要说明理由;
(3)对问题(2)继续探究,若b2=am(m>1,m是常数),当m取何正整数时,数列{bn}是有穷数列;当m取何正整数时,数列{bn}是无穷数列,并说明理由.

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