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已知数列{an}满足a1=1.a2=-1.当n≥3.n∈N*时..(1)求数列{an}的通项公式,(2)是否存在k∈N*.使得n≥k时.不等式Sn+an+8λ≥4对任意实数λ∈[0.1]恒成立?若存在

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 17:47:37分类:高中数学题库

已知数列{an}满足a1=1,a2=-1,当n≥3,n∈N*时,数学公式
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在k∈N*,使得n≥k时,不等式Sn+(2λ-1)an+8λ≥4对任意实数λ∈[0,1]恒成立?若存在,求出k的最小值;若不存在,请说明理由.
(3)在x轴上是否存在定点A,使得三点数学公式数学公式数学公式(其中n、m、k是互不相等的正整数且n>m>k≥2)到定点A的距离相等?若存在,求出点A及正整数n、m、k;若不存在,说明理由.在线课程解:(1)n≥3,n∈N*时,设,则=
∴bn=b3+(b4-b3)+…+(bn-bn-1)=b3+3(-
,∴
∵a2=-1,∴=
∴bn=+3(-)=(n≥3)
∴an=2n-5(n≥3)
n=2时,满足上式;n=1时,不满足上式

(2)Sn=
当n=1时,不等式Sn+(2λ-1)an+8λ≥4可化为λ≥,不满足条件;
当n≥2时,不等式Sn+(2λ-1)an+8λ≥4可化为2(2n-1)λ+n2-6n+5≥0
令f(λ)=2(2n-1)λ+n2-6n+5,则f(λ)≥0对任意实数λ∈[0,1]恒成立
,∴,∴n≤1或n≥5
∴满足条件的k的最小值为5;
(3)由题意,三点满足方程y=2x+5,函数为增函数,当n>m>k≥2时,0<
∴对应垂直平分线的斜率k1<k2<0
∴对应垂直平分线不可能相交于x轴
∴x轴上不存在定点A,使得三点(其中n、m、k是互不相等的正整数且n>m>k≥2)到定点A的距离相等.
分析:(1)构造新数列,利用叠加法,即可确定数列{an}的通项公式;
(2)先求和,进而将不等式等价变形,利用不等式对任意实数λ∈[0,1]恒成立,可得不等式组,从而可得结论;
(3)由题意,三点满足方程y=2x+5,函数为增函数,当n>m>k≥2时,0<,从而对应垂直平分线的斜率k1<k2<0,故对应垂直平分线不可能相交于x轴,由此可得结论.
点评:本题考查数列递推式,考查数列通项的确定,考查恒成立问题,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.