(本小题满分18分)
给定常数,定义函数,数列,,,满足,。
(1)若,求及;
(2)求证:对任意,;
(3)是否存在,使,,,得成等差数列?若存在,求出所有这样的,若不存在,说明理由。
(1)因为,,故,。
(2)要证明原命题,只需证明对任意都成立,即只需证明,若,显然有成立;若,则显然成立。综上,恒成立,即对任意的,。
(3)由(2)知,若为等差数列,则公差,故无限增大时,总有。此时,,即。故,即,当时,等式成立,且时,,此时为等差数列,满足题意;若,则,此时,也满足题意。综上,满足题意的的取值范围是。
本题主要考查绝对值不等式在数列中的应用。
(1)代入递推公式的函数,求解出。
(2)求解,只需要分类讨论的正负性,去掉绝对值,证明不等式成立即可。
(3)假设等差数列成立,利用会不断变大,去掉绝对值符号,得到成立的公差,并验证数列初始几个值是否满足,求出的取值范围。