已知定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=2f(x+2),当x∈[0,2)时,f(x)=-2x2+4x.设f(

已知定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=2f(x+2),当x∈[0,2)时,f(x)=-2x2+4x.设f(x)在[2n-2,2n)上的最大值为an(n∈N*),且{an}的前n项和为Sn,则Sn=(  )
A.2−
1
2n−1

B.4−
1
2n−2

C.2−
1
2n

D.4−
1
2n−1
孤独六月 1年前 已收到1个回答 举报

ftsnike 幼苗

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解题思路:根据定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=2f(x+2),可得f(x+2)=12f(x),从而f(x+2n)=12nf(x),利用当x∈[0,2)时,f(x)=-2x2+4x,可求(x)在[2n-2,2n)上的解析式,从而可得f(x)在[2n-2,2n)上的最大值为an,进而利用等比数列的求和公式,即可求得{an}的前n项和为Sn.

∵定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)=2f(x+2),
∴f(x+2)=[1/2]f(x),
∴f(x+4)=[1/2]f(x+2)=[1
22f(x),f(x+6)=
1/2]f(x+4)=[1
23f(x),…f(x+2n)=
1
2nf(x)
设x∈[2n-2,2n),则x-(2n-2)∈[0,2)
∵当x∈[0,2)时,f(x)=-2x2+4x.
∴f[x-(2n-2)]=-2[(x-(2n-2)]2+4[x-(2n-2)].

1
21−nf(x)=-2(x-2n+1)2+2
∴f(x)=21-n[-2(x-2n+1)2+2],x∈[2n-2,2n),
∴x=2n-1时,f(x)的最大值为22-n
∴an=22-n
∴{an}表示以2为首项,
1/2]为公比的等比数列
∴{an}的前n项和为Sn=
2[1−(
1
2)n]
1−
1
2=4−
1
2n−2
故选B.

点评:
本题考点: 数列与函数的综合.

考点点评: 本题以函数为载体,考查数列的通项与求和,解题的关键是确定函数的解析式,利用等比数列的求和公式进行求和.

1年前

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