Question

已知函數f（x）=3x²+1，g（x）=2x，數列{a_n}滿足對于一切n∈N^*有a_n＞0，且f(an+1)-f(an)=g(an+1+

3

2

)．數列{b_n}滿足bn=logana，設k，l∈N*，bk=

1

1+3l

，bl=

1

1+3k

．
（1）求證：數列{a_n}為等比數列，并指出公比；
（2）若k+l=9，求數列{b_n}的通項公式．
（3）若k+l=M₀（M₀為常數），求數列{a_n}從第幾項起，后面的項都滿足a_n＞1．

Answer 1

（1）∵f(an+1)-f(an)=g(an+1+

3

2

)
∴3(an+1)2+1-3an2-1=2(an+1+

3

2

)，即6a^=2an+1?

an+1

an

=3
故數列{a_n}為等比數列，公比為3．
（2）bn=logana?

1

bn

=logaan?

1

bn+1

-

1

bn

=loga

an+1

an

=loga3
所以數列{

1

bn

}是以

1

b1

為首項，公差為log_a3的等差數列．
又loga3=

1 b k- 1 b l

k-l

=

1+3l-1-3k

k-l

=-3?a=3-

1

3

=(

1

3

)

1

3

又

1

bk

=

1

b1

+(k-1)(-3)=1+3l，且k+l=9
∵

1

b1

=3(k+l)-2=25
∴

1

bn

=25+(n-1)(-3)=28-3n?bn=

1

28-3n

（3）∵k+l=M₀?

1

b1

=3M0-2
∴

1

bn

=3M0-2+(n-1)(-3)=3M0-3n+1
假設第m項后有a_n＞1
∵a=(

1

3

)

1

3

∈(0，1)?

1

bn

=logaan＜0
即第m項后

1

bn

＜0，
于是原命題等價于

1 bm ＞0 1 bm+1 ＜0

?

3M0-3m+1＞0       3M0-3(m+1)+1＜0

?M0-

2

3

＜m＜M0+

1

3

∵m，M∈N^*?m=M₀故數列{a_n}從M₀+1項起滿足a_n＞1．