题目内容

已知函数f(x)=a1x+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N*)且a1,a2,…,an构成一个数列,又f(1)=n2
(1)求数列{an} 的通项公式;
(2)比较f(
13
)与1的大小.
分析:(1)f(1)=n2,得出a1+a2+a3+…+an=n2,当n≥2时a1+a2+a3+…+an-1=(n-1)2,两式相减求通项即可.
(2)由(1)应得出f(
1
3
)=(
1
3
)+3(
1
3
2+5(
1
3
3+…+(2n-1)(
1
3
n,将f(
1
3
)看成一个数列的前n项和,由错位相减法求出,再与1比较.
解答:解:(1)f(1)=n2
得出a1+a2+a3+…+an=n2  ①
当n≥2时a1+a2+a3+…+an-1=(n-1)2  ②
①-②得an=n2-(n-1)2=2n-1
又在①中令n=1得出a1=1,也适合上式
所以数列{an} 的通项公式an=2n-1.
(2)f(
1
3
)=(
1
3
)+3(
1
3
2+5(
1
3
3+…+(2n-1)(
1
3
n
两边都乘以
1
3
,可得
1
3
f(
1
3
)=(
1
3
2+3(
1
3
3+5(
1
3
4+…+(2n-1)(
1
3
n+1
两式相减,得
2
3
f(
1
3
)=(
1
3
)+2(
1
3
2+2(
1
3
3+…+2(
1
3
n…-(2n-1)(
1
3
n+1
=
1
3
+
2
9
[1-(
1
3
)
n-1
]
1-
1
3
-(2n-1)(
1
3
n+1
=
2
3
-(
1
3
)
n
2n+2
3

则f(
1
3
)=1-(
1
3
)
n
•(n+1)
<1
点评:本题考查数列与函数的综合,涉及等差数列的性质与错位相减法求数列的前n项和;考查构造、变形、计算、推理论证能力.
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