题目内容
已知点Pn(an,bn)(n∈N*)满足an+1=anbn+1,bn+1=| bn | ||
1-4
|
(Ⅰ)求经过点P1,P2的直线l的方程;
(Ⅱ) 已知点Pn(an,bn)(n∈N*)在P1,P2两点确定的直线l上,求证:数列{
| 1 |
| an |
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求对于所有n∈N*,能使不等式(1+a1)(1+a2)…(1+an)≥k
|
分析:(Ⅰ)由b2=
=
,知P2(
,
).由此知过点P1,P2的直线l的方程为2x+y=1.
(Ⅱ)由Pn(an,bn)在直线l上,知2an+bn=1.故bn+1=1-2an+1.由an+1=anbn+1,得an+1=an-2anan+1.由此知{
}是公差为2的等差数列.
(Ⅲ)由
=
+2(n-1).,知
=1+2(n-1)=2n-1.所以an=
,bn=1-2an=
.依题意k≤(1+a1)(1+a2)(1+an)
恒成立.设F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+an)
,所以只需求满足k≤F(n)的F(n)的最小值.
| b1 |
| 1-4a12 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
(Ⅱ)由Pn(an,bn)在直线l上,知2an+bn=1.故bn+1=1-2an+1.由an+1=anbn+1,得an+1=an-2anan+1.由此知{
| 1 |
| an |
(Ⅲ)由
| 1 |
| an |
| 1 |
| a1 |
| 1 |
| an |
| 1 |
| 2n-1 |
| 2n-3 |
| 2n-1 |
| b2b3bn+1 |
| b2b3bn+1 |
解答:解:(Ⅰ)因为b2=
=
,所以a2=a1b2=
.所以P2(
,
).(1分)
所以过点P1,P2的直线l的方程为2x+y=1.(2分)
(Ⅱ)因为Pn(an,bn)在直线l上,所以2an+bn=1.所以bn+1=1-2an+1.(3分)
由an+1=anbn+1,得an+1=an(1-2an+1).即an+1=an-2anan+1.
所以
-
=2.所以{
}是公差为2的等差数列.(5分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)得
=
+2(n-1).
所以
=1+2(n-1)=2n-1.
所以an=
.(7分)
所以bn=1-2an=
.(8分)
依题意k≤(1+a1)(1+a2)(1+an)
恒成立.
设F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+an)
,
所以只需求满足k≤F(n)的F(n)的最小值.(10分)
因为
=
=(1+an+1)
=
=
>1,
所以F(n)(x∈N*)为增函数.(12分)
所以F(n)min=F(1)=
=
.
所以k≤
.所以kmax=
.(14分)
| b1 |
| 1-4a12 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
所以过点P1,P2的直线l的方程为2x+y=1.(2分)
(Ⅱ)因为Pn(an,bn)在直线l上,所以2an+bn=1.所以bn+1=1-2an+1.(3分)
由an+1=anbn+1,得an+1=an(1-2an+1).即an+1=an-2anan+1.
所以
| 1 |
| an+1 |
| 1 |
| an |
| 1 |
| an |
(Ⅲ)由(Ⅱ)得
| 1 |
| an |
| 1 |
| a1 |
所以
| 1 |
| an |
所以an=
| 1 |
| 2n-1 |
所以bn=1-2an=
| 2n-3 |
| 2n-1 |
依题意k≤(1+a1)(1+a2)(1+an)
| b2b3bn+1 |
设F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+an)
| b2b3bn+1 |
所以只需求满足k≤F(n)的F(n)的最小值.(10分)
因为
| F(n+1) |
| F(n) |
(1+a1)(1+a2)(1+an)(1+an+1)
| ||
(1+a1)(1+a2)(1+an)
|
=(1+an+1)
| bn+2 |
| 2n+2 | ||||
|
|
所以F(n)(x∈N*)为增函数.(12分)
所以F(n)min=F(1)=
| 2 | ||
|
2
| ||
| 3 |
所以k≤
2
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
点评:本题考查数列与解析几何的综合运用,难度较大,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地选用公式.
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