解答题 14.给定常数c>0,定义函数f(x)=2|x+c+4|-|x+c|,数列a1,a2,a3,…满足an+1=f(an),n∈N*
(1)若a1=-c-2,求a2及a3
(2)求证:对任意n∈N*,an+1-an≥c;
(3)是否存在a1,使得a1,a2,…an,…成等差数列?若存在,求出所有这样的a1,若不存在,说明理由.
【正确答案】(1)a2=2,a3=c+10;
因为c>0,a1=-(c+2),故a2=f(a1)=2 |a1+c+4|-|a1+c|=2,a3=f(a2)=2|a2+c+4|-|a2+c|=c+10.
(2)证明f(x)≥x+c对任意x∈R都成立,f(x)≥x+c2|x+c+4|-|x+c|≥x+c,证明2|x+c+4|≥|x+c|+x+c,若x+c≤0,显然有2|x+c+4|≥|x+c|+x+c=0成立;若x+c>0,则2|x+c+4|≥|x+c|+x+cx+c+4>x+c显然成立.综上,f(x)≥x+c恒成立,即对任意的n∈N*,an+1-an≥c
(3)由(2)知,若{an}为等差数列,则公差d≥c>0,故n无限增大时,总有an>0,此时,an+1=f(an)=2(an+c+4)-(an+c)=an+c+8,即d=c+8.故a2=f(a1)=2|a1+c+4|-|a1+c|=a1+c+8,即2|a1+c+4|=|a1+c|+a1+c+8,当a1+c≥O时,等式成立,且n≥2时,an>0,此时{an)为等差数列,满足题意;当a1+c<0时,则|a1+c+4|=4
【答案解析】