题目内容
已知二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f′(x)=6x-2,数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=
,Tn是数列{bn}的前n项和,求Tn的范围.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=
| 3 |
| anan+1 |
考点:数列的求和,利用导数研究曲线上某点切线方程
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)设这二次函数f(x)=ax2+bx(a≠0),根据导函数求得f(x)的表达式,再根据点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,求出an的递推关系式,
(2)把(1)题中an的递推关系式代入bn,根据裂项相消法求得Tn,解得求取值范围.
(2)把(1)题中an的递推关系式代入bn,根据裂项相消法求得Tn,解得求取值范围.
解答:
解:(1)设二次函数f(x)=ax2+bx,则f'(x)=2ax+b,由于f'(x)=6x-2,所以a=3,b=-2,所以f(x)=3x2-2x.
又点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以Sn=3n2-2n.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n-5,当n=1时,a1=S1=1,也适合an=6n-5.
所以an=6n-5(n∈N*).
(2)由(1)得bn=
=
=
(
-
).
故Tn=
bi=
[(1-
)+(
-
)+…+(
-
)]=
(1-
).
∴
<Tn<
.
又点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以Sn=3n2-2n.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n-5,当n=1时,a1=S1=1,也适合an=6n-5.
所以an=6n-5(n∈N*).
(2)由(1)得bn=
| 3 |
| anan+1 |
| 3 |
| (6n-5)(6n+1) |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 6n-5 |
| 1 |
| 6n+1 |
故Tn=
| n |
| i=1 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 7 |
| 1 |
| 7 |
| 1 |
| 13 |
| 1 |
| 6n-5 |
| 1 |
| 6n+1 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 6n+1 |
∴
| 3 |
| 7 |
| 1 |
| 2 |
点评:本题主要考查二次函数、等差数列、数列求和、等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题的能力和推理能力,属于中档题.
练习册系列答案
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