题目内容
已知点P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,Pn(an,bn)(n∈N*)都在函数(Ⅰ)若数列{bn}是等差数列,求证数列{an}为等比数列;
(Ⅱ)若数列{an}的前n项和为Sn=1-2-n,过点Pn,Pn+1的直线与两坐标轴所围成三角形面积为cn,求使cn≤t对n∈N*恒成立的实数t的取值范围.
【答案】分析:(1)把点Pn(an,bn)代入函数式,根据数列{bn}是等差数列,可求得a2n+1=anan+1进而可证明数列an}为等比数列
(2)先看当n≥2时根据an=Sn-Sn-1求得数列{an}的通项公式,进而求得当n=1时也符合,求得数列{an}的通项公式代入bn=
an求得bn,进而求得点Pn和Pn+1的坐标进而可得过这两点的直线方程,进而求得该直线与坐标轴的交点坐标,根据三角形的面积公式求得cn,进而可得cn-cn+1的表达式判断其大于0,推断出数列{cn}的各项依次单调递减,要使cn≤t对n∈N+恒成立,需要t大于或等于数列的最大值c1,进而可推断存在最小的实数满足条件.
解答:解:(1)依题意可知bn=
an,
∵数列{bn}是等差数列,
∴2bn+1=bn+bn+2,即2
an+1=
an+
an+2=
(anan+2)
∴a2n+1=anan+2
∴数列{an}为等比数列
(2)当n=1时,a1=
,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(
)n,n=1也适合此式,
即数列{an}的通项公式是an=(
)n.由bn=
an,得
数列{bn}的通项公式是bn=n,
所以Pn(
,n),Pn+1(
,n+1).
过这两点的直线方程是:
=
可得与坐标轴的交点是An(
,0),Bn(0,n+2),
cn=
×|OAn|×|OBn|=
,
由于cn-cn+1=
-
>0,即数列{cn}的各项依次单调递减,所以t≥c1,即存在最小的实数t=18满足条件.
点评:本小题主要考查数列、不等式的有关知识,考查推理论证、抽象概括、运算求解和探究能力,考查学生是否具有审慎思维的习惯和一定的数学视野.
(2)先看当n≥2时根据an=Sn-Sn-1求得数列{an}的通项公式,进而求得当n=1时也符合,求得数列{an}的通项公式代入bn=
解答:解:(1)依题意可知bn=
∵数列{bn}是等差数列,
∴2bn+1=bn+bn+2,即2
∴a2n+1=anan+2
∴数列{an}为等比数列
(2)当n=1时,a1=
即数列{an}的通项公式是an=(
数列{bn}的通项公式是bn=n,
所以Pn(
过这两点的直线方程是:
可得与坐标轴的交点是An(
cn=
由于cn-cn+1=
点评:本小题主要考查数列、不等式的有关知识,考查推理论证、抽象概括、运算求解和探究能力,考查学生是否具有审慎思维的习惯和一定的数学视野.
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