已知数列{an}和{bn}满足a1=m,an+1=λan+n,bn=an−2n3+49.(1)当m=1时,求证:对于任意的实数λ,{an}一定不是等差数列;(2)当λ=−12时,试判断{bn}是否为等比数列.

问题描述:

已知数列{an}和{bn}满足a1=m,an+1=λan+n,bnan

2n
3
+
4
9

(1)当m=1时,求证:对于任意的实数λ,{an}一定不是等差数列;
(2)当λ=−
1
2
时,试判断{bn}是否为等比数列.

(1)当m=1时,a1=1.a2=λ+1,a3=λ(λ+1)+2=λ2+λ+2
假设{an}是等差数列,由a1+a3=2a2
得λ2+λ+3=2(λ+1),
即λ2-λ+1=0,
∴△=-3<0,
∴方程无实根.
故对于任意的实数λ,{an}一定不是等差数列.
(2)当λ=−

1
2
时,an+1=−
1
2
an+n,bnan
2n
3
+
4
9
bn+1an+1
2(n+1)
3
+
4
9
=(−
1
2
an+n)−
2(n+1)
3
+
4
9
=−
1
2
an+
n
3
2
9

=
1
2
(an
2n
3
+
4
9
)=−
1
2
bn
b1=m−
2
3
+
4
9
=m−
2
9

当m≠
2
9
时,{bn}是以m−
2
9
为首项,−
1
2
为公比的等比数列

当m=
2
9
时,{bn}不是等比数列

答案解析:(1)要证明{an}不是等差数列,只须证明a1+a3≠2a2,利用反证法即可完成;
(2)要判断{bn}是否为等比数列,只须紧扣等比数列的定义,证明bn+1:bn=同一个常数,注意对b1≠0的讨论.
考试点:等差关系的确定;等比关系的确定;等差数列的性质;等比数列的性质.
知识点:判断一个数列是等差数列或等比数列的常规方法是根据定义判断,而判断一个数列不是等差数列或等比数列,则只须证明其中的前三项构不成等差或等比关系即可.