且an≤M(M是与n无关的常数)的无穷数列an称为T数列.(1)若an=-n2+9n(n∈N*),证明:数列an是T数列;
(2)设数列bn的通项为
,且数列bn是T数列,求常数M的取值范围;(3)设数列
(n∈N*,p>1),问数列bn是否是T数列?请说明理由.在线课程解:(1)由an=-n2+9n,得an+an+2-2an+1=-n2+9n-(n+2)2+9(n+2)+2(n+1)2-18(n+1)=-2所以数列an满足
.(2分)又
,当n=4或5时,an取得最大值20,即an≤20.综上,数列an是T数列.(4分)
(2)因为
,所以当
即n≤11时,bn+1-bn>0,此时数列bn单调递增(6分)当n≥12时,bn+1-bn<0,此时数列bn单调递减;故数列bn的最大项是b12,
所以,M的取值范围是
(9分)(3)①当1<p≤2时,当n=1时
,由
得
,即当
时符合
条件.(11分)若n≥2,则
,此时
于是

又对于n∈N*有
,所以当
时数列cn是T数列;(13分)②当2<p≤3时,
取n=1则:
,由
,所以2<p≤3时数列cn不是T数列.(15分)③当p>3时,
取n=1则
,由
,所以p>3时数列cn不是T数列.(17分)综上:当
时数列cn是T数列;当
时数列cn不是T数列.(18分)分析:(1)由an=-n2+9n,得an+an+2-2an+1=-n2+9n-(n+2)2+9(n+2)+2(n+1)2-18(n+1)=-2,所以数列an满足
.由此能够证明数列an是T数列.(2)因为
,所以当
即n≤11时,bn+1-bn>0,此时数列bn单调递增.当n≥12时,bn+1-bn<0,此时数列bn单调递减;故数列bn的最大项是b12,由此能求出M的取值范围.(3)当1<p≤2时,对于n∈N*有
,所以当
时数列cn是T数列;当2<p≤3时,数列cn不是T数列.当p>3时,数列cn不是T数列.点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.