已知数列{an}中,a1=-1,且(n+1)an,(n+2)an+1,n成等差数列.(1)设bn=(n+1)

已知数列{an}中,a1=-1,且(n+1)an,(n+2)an+1,n成等差数列.

(1)设bn=(n+1)an-n+2,求证:数列{bn}是等比数列;

(2)求{an}的通项公式;

(3)若an-bn≤kn对一切n∈N

*恒成立,求实数k的取值范围.

答案

(1)证明:(n+2)an+1=(n+1)an+, ∵b1=2a1-1+2=-1,

====,

∴数列{bn}是等比数列.

(2)解:由(1)得bn=-()n-1,即(n+1)an-n+2=-()n-1.∴an=()n-1+.

(3)解:∵an-bn=()n-1+,∴an-bn≤kn,即k≥()n-1+.

设cn=()n-1,dn=,en=()n-1+,

则cn随着n的增大而减小.

∵dn+1-dn==,

∴n≥5时,dn+1-dn<0,dn+1<dn,dn随着n的增大而减小,

则n≥5时,en随着n的增大而减小.

∴e1=0,e2=,e3=,e4=,e5=.则e1<e2>e3>e4>e5>…….∴e2=最大.

∴实数k的取值范围k≥.

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