Question

已知正項數(shù)列{a_n}中，a₁=6，點An(an，

an+1

)在拋物線y²=x+1上；數(shù)列{b_n}中，點B_n（n，b_n）在過點（0，1），以方向向量為（1，2）的直線上．
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}，{b_n}的通項公式；（文理共答）
（Ⅱ）若f（n）=

an，(n為奇數(shù)) bn，(n為偶數(shù))

，問是否存在k∈N，使f（k+27）=4f（k）成立，若存在，求出k值；若不存在，說明理由；（文理共答）
（Ⅲ）對任意正整數(shù)n，不等式

an+1

(1+ 1 b1 )(1+ 1 b2 )…(1+ 1 bn )

-

an

n-2+an

≤0成立，求正數(shù)a的取值范圍．（只理科答）

Answer 1

（Ⅰ）將點An(an，

an+1

)代入拋物線y²=x+1，
得a_n+1=a_n+1，
∴a_n+1-a_n=d=1，
∴a_n=a₁+（n-1）•1=n+5，
∵過點（0，1），以方向向量為（1，2）的直線方程為y=2x+1，
點B_n（n，b_n）在過點（0，1），以方向向量為（1，2）的直線上，
∴b_n=2n+1．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知f（n）=

an，(n為奇數(shù)) bn，(n為偶數(shù))

=

n+5，n為奇數(shù) 2n+1，n為偶數(shù)

，
當k為偶數(shù)時，k+27為奇數(shù)，
∴f（k+27）=4f（k），
∴k+27+5=4（2k+1），∴k=4．
當k為奇數(shù)時，k+27為偶數(shù)，
∴2（k+27）+1=4（k+5），∴k=

35

2

（舍去）
綜上所述，存在唯一的k=4符合條件．
（Ⅲ）由

an+1

(1+ 1 b1 )(1+ 1 b2 )…(1+ 1 bn )

-

an

n-2 +an

≤0，
即a≤

1

2n+3

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)，
設f（n+1）=

1

2n+5

(1+

1

b1

)(1+

1

b2

)…(1+

1

bn

)(1+

1

bn+1

)，
∴

f(n+1)

f(n)

=

2n+3

2n+5

•(1+

1

bn+1

)
=

2n+3

2n+5

•

2n+4

2n+3

=

2n+4

2n+5 • 2n+3

=

4n2+16n+16

4n2+16n+15

＞1，
∴f（n+1）＞f（n），即f（n）遞增，
∴f（n）_min=f（1）=

1

5

•

4

3

=

4 5

15

，
∴0＜a≤

4 5

15

．…（12分）