题目内容
已知二次函数f(x)=tx2+2tx(t≠0)
(Ⅰ)求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)若t=1,记Sn为数列{an}的前n项和,且a1=1,an>0),点(
+
,2an+1)在函数f(x)的图象上,求Sn的表达式.
(Ⅰ)求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)若t=1,记Sn为数列{an}的前n项和,且a1=1,an>0),点(
| Sn+1 |
| Sn |
分析:(I)对t分类讨论,结合根的判别式,即可求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)利用点(
+
,2an+1)在函数f(x)的图象上,可得2an+1=(
+
)2+2(
+
),化简可得{
+1}是首项为2,公比为3的等比数列,从而可求Sn的表达式.
(Ⅱ)利用点(
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn |
解答:解:(Ⅰ)f(x)>1即:tx2+2tx-1>0,
①t>0时,方程tx2+2tx-1=0的判别式△=4t2+4t>0----(1分)
方程两根为x=
----(2分)
解集是(-∞,
)∪(
,+∞)----(3分)
②t<0时,方程tx2+2tx-1=0的判别式△=4t2+4t
(1)当4t2+4t≤0,即-1≤t<0时,解集是φ----(4分)
(2)当4t2+4t>0即t<-1时,解集是(
,
)----(5分)
综上所述,t>0时,解集是(-∞,
)∪(
,+∞);-1≤t<0时,解集是φ;t<-1时,解集是(
,
)----(6分)
(Ⅱ)由题意,f(x)=x2+2x
∵点(
+
,2an+1)在函数f(x)的图象上,
∴2an+1=(
+
)2+2(
+
)----(7分)
整理得(
+
)(
+
+2)=2an+1=2(Sn+1-Sn)=2(
+
)(
-
)
∴
+
+2=2(
-
)
∴
=3
+2----(9分)
∴(
+1)=3(
+1),
又
+1=
+1=2,----(10分)
所以{
+1}是首项为2,公比为3的等比数列,
∴
+1=2•3n-1
∴Sn=(2•3n-1-1)2,n∈N+----(12分)
①t>0时,方程tx2+2tx-1=0的判别式△=4t2+4t>0----(1分)
方程两根为x=
-t±
| ||
| t |
解集是(-∞,
-t-
| ||
| t |
-t+
| ||
| t |
②t<0时,方程tx2+2tx-1=0的判别式△=4t2+4t
(1)当4t2+4t≤0,即-1≤t<0时,解集是φ----(4分)
(2)当4t2+4t>0即t<-1时,解集是(
-t-
| ||
| t |
-t+
| ||
| t |
综上所述,t>0时,解集是(-∞,
-t-
| ||
| t |
-t+
| ||
| t |
-t-
| ||
| t |
-t+
| ||
| t |
(Ⅱ)由题意,f(x)=x2+2x
∵点(
| Sn+1 |
| Sn |
∴2an+1=(
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
整理得(
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
∴
| Sn+1 |
| Sn |
| Sn+1 |
| Sn |
∴
| Sn+1 |
| Sn |
∴(
| Sn+1 |
| Sn |
又
| S1 |
| a1 |
所以{
| Sn |
∴
| Sn |
∴Sn=(2•3n-1-1)2,n∈N+----(12分)
点评:本题考查解不等式,考查分类讨论的数学思想,考查数列与函数的结合,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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