题目内容
(2000•上海)在xoy平面上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),P3(a3,b3),…,Pn(an,bn),…,对每个自然数n,点Pn位于函数y=2000(
)x,(0<a<10)的图象上,且点Pn、点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以Pn为顶点的等腰三角形.
(Ⅰ)求点Pn的纵坐标bn的表达式;
(Ⅱ)若对每个自然数n,以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围;
(Ⅲ)设Cn=lg(bn),n∈N*,若a取(Ⅱ)中确定的范围内的最小整数,问数列{Cn}前多少项的和最大?试说明理由.(lg2=0.3010,lg7=0.8450)
a | 10 |
(Ⅰ)求点Pn的纵坐标bn的表达式;
(Ⅱ)若对每个自然数n,以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围;
(Ⅲ)设Cn=lg(bn),n∈N*,若a取(Ⅱ)中确定的范围内的最小整数,问数列{Cn}前多少项的和最大?试说明理由.(lg2=0.3010,lg7=0.8450)
分析:(Ⅰ)由于三角形为等腰三角形,所以点Pn(an,bn)在两点(n,0)与(n+1,0)连线的中垂线上,结合点Pn(an,bn)在函数y=2000(
)x(0<a<10)的图象上,可得结论;
(Ⅱ)根据函数y=2000(
)x(0<a<10)是单调递减,可得对每一个自然数n有bn>bn+1>bn+2,进而由bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,可得bn+2+bn+1>bn,由此可求a的取值范围;
(Ⅲ)先确定数列{Cn}是一个递减的等差数列,再根据当Cn≥0且Cn+1<0时,数列{Cn}的前n项的和最大,即可得到结论.
a |
10 |
(Ⅱ)根据函数y=2000(
a |
10 |
(Ⅲ)先确定数列{Cn}是一个递减的等差数列,再根据当Cn≥0且Cn+1<0时,数列{Cn}的前n项的和最大,即可得到结论.
解答:解:(Ⅰ)由于三角形为等腰三角形,所以点Pn(an,bn)在两点(n,0)与(n+1,0)连线的中垂线上,
从而an=n+
,又因为点Pn(an,bn)在函数y=2000(
)x(0<a<10)的图象上,所以bn=2000(
)n+
;
(Ⅱ)∵函数y=2000(
)x(0<a<10)是单调递减,∴对每一个自然数n有bn>bn+1>bn+2,
又因为以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,所以bn+2+bn+1>bn,从而(
)2+(
-1)>0
∵0<a<10,∴5(
-1)<a<10
(Ⅲ)∵5(
-1)<a<10,∴a=7,∴bn=2000(
)n+
,
于是Cn=lg[2000(
)n+
]=3+lg2+(n+
)lg0.7
∴数列{Cn}是一个递减的等差数列.
因此,当且仅当Cn≥0且Cn+1<0时,数列{Cn}的前n项的和最大.
由Cn=3+lg2+(n+
)lg0.7≥0得n≤20.8,
∴n=20.
从而an=n+
1 |
2 |
a |
10 |
a |
10 |
1 |
2 |
(Ⅱ)∵函数y=2000(
a |
10 |
又因为以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,所以bn+2+bn+1>bn,从而(
a |
10 |
a |
10 |
∵0<a<10,∴5(
5 |
(Ⅲ)∵5(
5 |
7 |
10 |
1 |
2 |
于是Cn=lg[2000(
7 |
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2 |
1 |
2 |
∴数列{Cn}是一个递减的等差数列.
因此,当且仅当Cn≥0且Cn+1<0时,数列{Cn}的前n项的和最大.
由Cn=3+lg2+(n+
1 |
2 |
∴n=20.
点评:本题考查数列知识的综合运用,考查数列的通项与求和,确定数列的通项是关键,具有一定的难度
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