已知函数 $f(x)=2-\dfrac1x$,数列 $\{a_n\}$ 满足:$a_1=2,a_{n+1}=f(a_n)$.
【难度】
【出处】
2013年第二十四届“希望杯”全国数学邀请赛高二(二试)
【标注】
  1. 证明:存在一个等差数列 $\{b_n\}$,使得当 $n>1$ 时,$a_n=\dfrac{b_n}{b_{n-1}}$ 成立;
    标注
    答案
    解析
    当 $n>1$ 时,令$$a_n=\dfrac{b_n}{b_{n-1}},$$由题可知 $a_{n+1}=2-\dfrac{1}{a_n}$,代入整理得$$\dfrac{b_{n-1}+b_{n+1}}{b_n}=2,$$因此,当 $\{b_n\}$ 是等差数列,且 $b_n\ne0$ 时,上式恒成立,得证.
  2. 求 $\{a_n\}$ 的通项公式.
    标注
    答案
    $a_n=\dfrac{n+1}{n}$($n\in\mathbb N^*$)
    解析
    由题有$$a_1=2,a_2=\dfrac32,a_3=\dfrac43,$$结合(1)可知,设 $\{b_n\}$ 的公差为 $d$,则$$\dfrac{b_1+d}{b_1}=\dfrac32,\dfrac{b_1+2d}{b_1+d}=\dfrac43,$$解得 $b_1=2,d=1$,因此,当 $n>1$ 时,$$a_n=\dfrac{b_{n+1}}{b_n}=\dfrac{n+1}{n},$$当 $n=1$ 时,$a_1=2$ 符合上式,因此 $\{a_n\}$ 的通项公式为 $a_n=\dfrac{n+1}{n}$($n\in\mathbb N^*$).
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
0.111196s