题目内容

(理)已知函数f(x)=(0<x<1)的反函数为f-1(x),设它在点(n,f-1(n))(n∈N*)处

的切线在Y轴上的截距为bn,数列{an}满足:a1=2,an+1=f-1(an)(n∈N*).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)在数列{}中,仅当n=5时,取最小值,求A的取值范围;

(3)令函数g(x)=f-1(x)(1+x)2,数列{cn}满足:c1=,cn+1=g(cn)(n∈N*),求证:对于一切

n≥2的正整数,都满足:1<<2.

(文)已知函数f(x):(0<x<1)的反函数为f-1(x),数列{an}满足:a1=2,an+1=f-1(an) (n∈N*).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设函数g(x)=f-1(x)(1+x)2在点(n,g(n))(n∈N*)处的切线在Y轴上的截距为bn,求数列{bn}的通项公式;

(3)在数列{bn+}中,仅当n=5时,bn+取最大值,求λ的取值范围.

答案:(理)(1)∵f(x)=,

∴函数f(x)=(0<x<1)的反函数为

f-1(x)=(x>0).

则an+1=f-1(an)=,

+1,即=1,

∴数列{}是以2为首项、1为公差的等差数列,故an=.

(2)又∵[f-1(x)]′=.

∴函数f-1(x)在点(n,f-1(n))(n∈N*)处的切线方程为:y-f-1(n)=(x-n),

令x=0,得bn=

=n2+λ(n+1)=(n+)2,

仅当n=5时取最小值,只需4.5<<5.5,解得-11<λ<-9.

故A的取值范围为(-11,-9).

(3)∵g(x)=f-1(x)(1+x)2=x(1+x),

故cn+1=g(cn)=cn(1+cn),

又∵c1=>0,故cn>0,

,

,

=()+()+…+()

=,

=>1,

故1<+…+<2.

(文)(1)∵f(x)=,

∴函数f(x)=(0<x<1)的反函数为f-1(x)=(x>0).

贝an+1=f-1(an)=,得+1,即=1,

∴数列{}是以2为首项、1为公差的等差数列,故an=.

(2)∵g(x)=f-1(x)(1+x)2=(1+x)2=x+x2

∴g′(x)=1+2x,即在点(n,g(n))处切线的斜率k=g′(n)=1+2n,

∴切线方程为y-g(n)=(1+2n)(x-n),

令x=0,得bn=g(n)-n-2n2=-n2

(3)bn+=-n2+λ(n+1)=-(n)2+λ+仅在n=5时取最大值,只需4.5<<5.5,解得9<λ<11.

故λ的取值范围为(9,11).

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