题目内容

已知f(x)=-
4+
1
x2
,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(an,-
1
an+1
)
在曲线y=f(x)上(n∈N*),且a1=1,an>0.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn]的前n项和为Tn,且满足
Tn+1
an2
=
Tn
an+12
+16n2-8n-3
,b1=1,求证:数列{
Tn
4n-3
}
是等差数列,并求数列{bn]的通项公式.
分析:(1)由已知得出-
1
an+1
=f(an)=-
4+
1
 an2
,且an>0,两边平方并移向得出
1
an+12
-
1
an2
=4,
判断出数列{
1
an2
}是等差数列后通项公式易求.
(2)由an=
1
4n-3
(n∈N*)
代入
Tn+1
an2
=
Tn
an+12
+16n2-8n-3
,计算整理,并判断出数列{
Tn
4n-3
}
是等差数列.求出Tn后再求bn
解答:解:(1)由已知,-
1
an+1
=f(an)=-
4+
1
 an2
,且an>0,
1
an+1
=
4+
1
an2
 两边平方并移向得出
1
an+12
-
1
an2
=4,
∴数列{
1
an2
}是等差数列首项
1
a12
=1公差d=4
1
an2
=1+4(n-1)=4n-3.
an=
1
4n-3
(n∈N*)
…(6分)
(2)由an=
1
4n-3
(n∈N*)
Tn+1
an2
=
Tn
an+12
+16n2-8n-3

得(4n-3)Tn+1=(4n+1)Tn+(4n-3)(4n+1),
Tn+1
4n+1
-
Tn
4n-3
=1,
∴数列{
Tn
4n-3
}
是等差数列.…(10分)
Tn
4n-3
=n

∴Tn=4n2-3n
当n≥2时,bn=Tn-Tn-1=8n-7,b1=1也满足上式
∴bn=8n-7…(12分)
点评:本题考查等差数列的判定、通项公式求解.考查变形构造、转化、计算能力.
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