已知二次函数f(x)=ax2+bx-1,且不等式|f(x)|≤2|2x2-1|的实数x恒成立,数列{an}满足a1=1,

已知二次函数f(x)=ax2+bx-1,且不等式|f(x)|≤2|2x2-1|的实数x恒成立,数列{an}满足a1=1,an+1=f(
an+1
)(n∈N*)

(1)求a,b的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)求证
a1
a2
+
a2
a3
+…+
an
an+1
n
2
11
35
(n∈N*)
tigertea 1年前 已收到1个回答 举报

快乐的火星 幼苗

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解题思路:(1)由不等式|f(x)|≤2|2x2-1|的实数x恒成立,由x=±22时,2|2x2-1|=0,结合绝对值的非负性,可得f(22)=f(-22)=0,由此构造方程可求出a,b的值;(2)由f(x)=2x2+1,可得an+1=2an+1,进而可得数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,求出数列{an+1}的通项公式后,可得数列{an}的通项公式;(3)由akak+1=2k−12k+1−1≥12-115•12k−2(k≥3),利用放缩法,可证得a1a2+a2a3+…+anan+1>n2−1135(n∈N*).

(1)∵不等式|f(x)|≤2|2x2-1|对任意的实数x恒成立.且当x=±

2
2时,2|2x2-1|=0
∴|f(

2
2)|≤0,且|f(-

2
2)|≤0,
即f(

2
2)=f(-

2
2)=0



1
2a+

2
2b−1=0

1
2a−

2
2b−1=0,
解得:a=2,b=0;
(2)由 (1)知f(x)=2x2+1,
∴an+1=f(
an+1)=2an+1,
an+1+1=2(an+1)
又a1=1,
∴数列{an+1}是以a1+1=2为首项,2为公比的等比数列.
∴an+1=2n
从而数列{an}的通项公式an=2n-1;
(3)由 (2)知an=2n-1,

ak
ak+1=
2k−1
2k+1−1=[1/2]-[1
2(2K+1−1)=
1/2]-[1
15•2k−2+(2k−2−2)≥
1/2]-[1/15]•[1
2k−2(k≥3)

a1
a2+
a2
a3+…+
an
an+1≥
1/3]+[3/7]+[n−2/2]-[1/15]•([1/2]+[1
22+…+
1
2n−2)=
n/2−
5
21]-[1/15]•(1-[1
2n−2)>
n/2−
5
21]-[1/15]=[n/2−
32
105]>[n/2−
11
35]
综上有
a1
a2+
a2
a3+…+
an
an+1>
n
2−
11
35(n∈N*).

点评:
本题考点: 数列与函数的综合;数列与不等式的综合.

考点点评: 本题考查的知识点是数列与函数的综合应用,数列与不等式的综合应用,求数列的通项公式,其中(1)的关键是得到f(22)=f(-22)=0,(2)的关键是得到数列{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,(3)的关键是利用放缩法对不等式进行变形.

1年前

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