已知数列 {an}满足a2n+1−an+1=an(n∈N∗).若数列 {an} 各项单调递增,则首项 a1 的取值范围是_______;当 a1=23 时,记 bn=(−1)n+1an−1,若 k<b1+b2+⋯+b2019<k+1,则整数 k= _______.
答案 [−14,2);−5.
解析 根据题意,有an+1=1+√1+4an2,
对应的迭代函数函数 f(x)=x2−x(x⩾12)的反函数 f−1(x),由迭代函数法可得首项 a1 的取值范围是 [−14,2).
题中递推公式可变形为1an+1−1=1an+1an+1,
于是2019∑k=1bk=1a1−1−1a2−1+1a3−1−1a4−1+⋯+1a2019−1=1a1−1−1a1−1a2+1a2+1a3−1a3−1a4+1a4+1a5−⋯+1a2018+1a2019=1a1−1−1a1+1a2019=−92+1a2019,
而2−an+12−an=11+an+1<11+23=35,
于是0<1a2019<12,
从而 k=−5.