题目详情 - Q20260129204005441
题干
在数列$\{a_n\}$中,对任意的$n\in\mathbf{N}^*$都有$a_n>0$,且$\left|a_{n+1}\right|^2-a_{n+1}=a_n$则下列结论正确的是( )
\n①对于任意的$n\ge3$,都有$a_n\ge2$;
\n②对于任意$a_1>0$,数列$\{a_n\}$不可能为常数列;
\n③若$0 < a_1 < 2$,则数列$\{a_n\}$为递增数列;
\n④若$a_1>2$,则当$n\ge2$时,$2 < a_n < a_1$
选项
A
①②③
B
②③④
C
③④
D
①④
正确答案
C
解析
对数列递推关系变形得到$a_n-2=a_{n+1}^2-a_{n+1}-2=(a_{n+1}-2)(a_{n+1}+1)$,得到$a_n-2$与$a_{n+1}-2$同号,当$0 < a_1 < 2$时,$0 < a_n < 2$,①错误;
当$a_1=2$时,推导出此时$a_n$为常数列,②错误;
作差法结合$0 < a_1 < 2$时,$0 < a_{n+1} < 2$,求出数列$\{a_n\}$为递增数列,③正确;
由$a_n-2$与$a_{n+1}-2$同号,得到当$a_1>2$,有$a_n>2$,结合作差法得到$\{a_n\}$为递减数列,④正确.
\n\n因为$a_{n+1}^2-a_{n+1}=a_n$,所以$a_n-2=a_{n+1}^2-a_{n+1}-2=(a_{n+1}-2)(a_{n+1}+1)$,
因为任意的$n\in\mathbf{N}^*$都有$a_n>0$,所以$a_{n+1}+1>0$,
所以$a_n-2$与$a_{n+1}-2$同号,当$0 < a_1 < 2$,则$n\ge3$时,都有$0 < a_n < 2$,①错误;
\n当$a_1=2$时,$a_2-2=\frac{a_1-2}{a_2+1}=0$,所以$a_2=2$,同理得:$a_n=2(n\ge3)$,此时$\{a_n\}$为常数列,②错误;
\n$a_{n+1}-a_n=-a_{n+1}^2+2a_{n+1}=-(a_{n+1}-1)^2+1$,
由A选项知:若$0 < a_1 < 2$,则$0 < a_{n+1} < 2$,
所以$a_{n+1}-a_n=-a_{n+1}^2+2a_{n+1}=-(a_{n+1}-1)^2+1>-1+1=0$,
则数列$\{a_n\}$为递增数列,③正确;
\n由$a_n-2$与$a_{n+1}-2$同号,当$a_1>2$,则$n\ge2$时,都有$a_n>2$,
且此时$a_{n+1}-a_n=-a_{n+1}^2+2a_{n+1}=-(a_{n+1}-1)^2+1 < -1+1=0$,
所以数列$\{a_n\}$为递减数列,
\n综上:若$a_1>2$,则当$n\ge2$时,$2 < a_n < a_1$,④正确.
故选:C.
审核状态: 合格
S09_001_002