题目内容

f(x)=
x
a(x+2)
,方程f(x)=x有唯一解,已知f(xn)=xn+1(n∈N*),且f(x1)=
1
1005

(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)若an=
4-4017xn
xn
,且bn=
a
2
n+1
+
a
2
n
2an+1an
(n∈N*)
,求和Sn=b1+b2+…+bn
(3)问:是否存在最小整数m,使得对任意n∈N*,有f(xn)<
m
2010
成立,若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
分析:(1)由方程f(x)=x有唯一解,解得a,从而得到f(x).
再由f(x1)=
1
1005
,解得x1最后由f(xn)=xn+1得到
1
xn+1
=
1
xn
+
1
2
由等差数列的定义求解.
(2)将xn代入an可求得an,再代入bn=
a
n+1
2
+
a
n
2
2an+1an
(n∈N*)
解得bn,最后由错位相消法求和.
(3)由f(xn)=xn+1
m
2010
对n∈N*
恒成立,用最值法求解,只要
m
2010
>(
2
n+2009
)max
即可.
解答:解:(1)∵方程f(x)=x有唯一解,
a=
1
2

f(x)=
2x
x+2
f(x1)=
1
1005
,即
2x1
x1+2
=
1
1005

x1=
2
2009

又由∵f(xn)=xn+1
2xn
xn+2
=xn+1xn≠0?
1
xn+1
=
1
xn
+
1
2

数列{
1
xn
}
是首项为
1
x1
,公差为
1
2
的等差数列(4分)
1
xn
=
1
x1
+(n-1)•
1
2
=
2+(n-1)x1
2x1

xn=
2x1
(n-1)x1+2
=
2
n+2008
.(6分)

(2)将xn代入an可求得an=
4-4017×
2
n+2008
2
n+2008
=2n-1

bn=
a
2
n+1
+
a
2
n
2an+1an
=
(2n+1)2+(2n-1)2
2(2n+1)(2n-1)
=1+(
1
2n-1
-
1
2n+1
)

Sn=n(
1
1
-
1
3
+
1
3
-
1
5
+
1
5
-
1
7
++
1
2n-1
-
1
2n+1
)=n+1-
1
2n+1
.(10分)

(3)∵f(xn)=xn+1
m
2010
对n∈N*恒成立,
∴只要
m
2010
>(
2
n+2009
)max
即可,
(
2
n+2009
)max=
1
1+2009
=
2
2010
.(12分)
即要
m
2010
2
2010
,∴m>2,故存在最小的正整数m=3.(14分)
点评:本题主要考查函数与数列的综合运用,主要涉及了数列的定义,通项及错位相消法求和,同时,还考查了构造数列研究通项及前n项和及恒成立问题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网