(Ⅰ)若数列{an}为常数列,求a1的值;
(Ⅱ)若
,求证:
;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求证:数列{a2n}单调递减.在线课程解:(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
,即
,从而
,即
,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-22)2-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-22)2-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.