题目详情 - Q20260129204005441

S09_001_002 下第 73 / 107 题
Question Details

Q20260129204005441

杨文烨 培优
主键ID: 28751

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