解题思路:(1)令n=2,3,4代入到xn+1xn=λxnxn−1,(λ为非零参数,n=2,3,4,…)中得到x1、x3、x5若它们成等比数列则根据x32=x1x5,即求出λ即可;(2)设an=xn+1xn,由已知,数列{an}是以x2x1=1为首项、λ为公比的等比数列,化简不等式左边由0<λ<1,常数k∈N*且k≥3得证.
(1)由已知x1=x2=1,且
x3
x2=λ
x2
x1⇒x3=λ,
x4
x3=λ
x3
x2⇒x4=λ3,
x5
x4=λ
x4
x3⇒x5=λ6.
若x1、x3、x5成等比数列,
则x32=x1x5,即λ2=λ6.而λ≠0,
解得λ=±1.
(2)证明:设an=
xn+1
xn,由已知,数列{an}是以
x2
x1=1为首项、λ为公比的等比数列,
故
xn+1
xn=λn−1,
则
xn+k
xn=
xn+k
xn+k−1.
xn+k−1
xn+k−2
xn+1
xn=λn+k-2.λn+k-3λn-1
λkn+
k(k−3)
2.
因此,对任意n∈N*,
x1+k
x1+
x2+k
x2+…+
xn+k
xn=λk+
k(k−3)
2+λ2k+
k(k−3)
2+…+λkn+
k(k−3)
2=λ
k(k−3)
2(λk+λ2k+…+λnk)
=λ
k(k−3)
2
λk(1−λnk)
1−λk.
当k≥3且0<λ<1时,0<λ
k(k−3)
2≤1,0<1−λnk<1,
所以
x1+k
x1+
x2+k
x2+…+
xn+k
xn<
λk
1−λk(n∈N*).
点评:
本题考点: 等比数列的性质;等差数列的前n项和;数列的应用;不等式的证明.
考点点评: 本小题以数列的递推关系为载体,主要考查等比数列的等比中项及前n项和公式、等差数列前n项和公式、不等式的性质及证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力.