题目内容
已知函数簇 fn(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7(n∈N*).
(1)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:数列{an}为等差数列;
(2)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点到x轴的距离构成数列{bn},Sn为数列{bn}的前n项和,求S20.
(1)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:数列{an}为等差数列;
(2)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点到x轴的距离构成数列{bn},Sn为数列{bn}的前n项和,求S20.
考点:数列的求和,等差数列的性质
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)配方,确定函数y=f(x)的图象的顶点的纵坐标,从而可求数列{an}的通项,再证明为等差数列;
(2)确定数列{bn}的通项,进而可分段求出{bn}的前n项和Sn.
(2)确定数列{bn}的通项,进而可分段求出{bn}的前n项和Sn.
解答:
(1)证明:∵f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7=[x-(n+1)]2+3n-8,
∴an=3n-8,
∴an+1-an=3(n+1)-8-(3n-8)=3,
∴数列{an}为等差数列.
(2)解:由题意知,bn=|an|=|3n-8|,
∴当1≤n≤2时,bn=8-3n,
sn=b1+b2+b3+…+bn=
=
=
;
当n≥3时,bn=3n-8,Sn=b1+b2+b3+…+bn=5+2+1+…+(3n-8)=7+
=
.
∴sn=
.
∴s20=
=484.
∴an=3n-8,
∴an+1-an=3(n+1)-8-(3n-8)=3,
∴数列{an}为等差数列.
(2)解:由题意知,bn=|an|=|3n-8|,
∴当1≤n≤2时,bn=8-3n,
sn=b1+b2+b3+…+bn=
| n(b1+bn) |
| 2 |
| n[5+(8-3n)] |
| 2 |
| 13n-3n2 |
| 2 |
当n≥3时,bn=3n-8,Sn=b1+b2+b3+…+bn=5+2+1+…+(3n-8)=7+
| (n-2)[1+(3n-8)] |
| 2 |
| 3n2-13n+28 |
| 2 |
∴sn=
|
∴s20=
| 3×202-13×20+28 |
| 2 |
点评:本题考查数列与函数的关系,考查等差数列的证明,考查数列的求和,考查分类讨论的数学思想,正确求数列的通项是关键.
练习册系列答案
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已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的一段图象如下,则f(x)的解析式为( )

A、f(x)=2sin(2x+
| ||
B、f(x)=2sin(2x-
| ||
C、f(x)=2sin(2x+
| ||
D、f(x)=2sin(2x-
|
设函数f(x)=xlnx,则( )
| A、x=1为f(x)的极大值点 | ||
| B、x=1为f(x)的极小值点 | ||
C、x=
| ||
D、x=
|