小值点.
1当a=0时,求通项a
;
2是否存在a,使数列a
是等比数列?若存在,求a的取值范围;若不存在,请说明理由.
分析:1可求出a1,a2,a3,a4,然后归纳猜想,用数学归纳法证明.
2由1可知数列a
是等比数列,则a
=a3
-1,且a3
2对一切
∈N都成立,用导数方法求出a的取值范围.
解析:易知f′
x=x2-3a
+
2x+3
2a
=x-3a
x-
2.令f′
x=0,得x1=3a
,x2=
2①若3a
2,则当x3a
时,f′
x0,f
x单调递增;当3a
x
2时,f′
x0,f
x单调递减;当x
2时,f′
x0,f
x单调递增.故f
x在x=
2时取得极小值.②若3a
2,仿1可得,
ff
x在x=3a
时取得极小值.③若3a
=
2,则f′
x≥0,f
x无极值.1当a=0时,a1=0,则3a112,由①知,a2=12=1因3a2=322,则由①知,a3=22=4因为3a3=1232,则由②知,a4=3a3=12又因为3a4=3642,则由②知,a5=3a4=36由此猜测:当
≥3时,a
=4×3
-3下面用数学归纳法证明:当
≥3时,3a
2事实上,当
=3时,由前面的讨论知结论成立.假设当
=kk≥3时,3akk2成立,则由②知,ak+1=3akk2,那么,当
=k+1时,3ak+1-k+123k2-k+12=2kk-2+2k-10,所以3ak+1k+12故当
≥3时,3a
2成立.于是由②知,当
≥3时,a
+1=3a
,而a3=4,因此a
=4×3
-3综上所述,当a=0时,a1=0,a2=1,a
=4×3
-3
≥3.2存在a,使数列a
是等比数列.事实上,由②知,对任意的
f
,都有3a
2,则a
+1=3a
,即数列a
是首项为a公比为3的等比数列,且a
=a3
-1而要使3a
2,即a3
2对一切
∈N都成立,只需a
32
对一切
∈N都成立.记b
=
32
,则b1=13,b2=49,b3=13,…令y=3x2x,则y′=31x2x-x2l
331x2x-x2.因此,当x≥2时,y′0,从而函数y=3x2x在2,+∞上为单调递
减.
故当
≥2时,数列b
单调递减,即数列b
中最大的项为b2=49
当
a94时,必有
2a3
这说明,当a∈49,+∞时,数列a
是等比数列;
当a=94时,可得a1=49,a2=34而3a2=4=22,由③知f2x无极值,不合题意;
当13a94时,可得a1=a,a2=3a,a3=4,a4=12,…,数列a
不是等比数列;
当a=31时,可得3a=1=12;
由③知f1x无极值,不合题意;
f当a31时,可得a1=a,a2=1,a3=4,a4=12,…,数列a
不是等比数列.
综上所述,存在a,使数列a
是等比数列,且a的取值范围为49,+∞
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