(2012•闸北区二模)如图,P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…是曲线C:y2=12x(

(2012•闸北区二模)如图,P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…是曲线C:y2=
1
2
x(y≥0)
上的点,A1(a1,0),A2(a2,0),…,An(an,0),…是x轴正半轴上的点,且△A0A1P1,△A1A2P2,…,△An-1AnPn,…均为斜边在x轴上的等腰直角三角形(A0为坐标原点).
(1)写出an-1、an和xn之间的等量关系,以及an-1、an和yn之间的等量关系;
(2)猜测并证明数列{an}的通项公式;
(3)设bn=
1
an+1
+
1
an+2
+
1
an+3
+…+
1
a2n
,集合B={b1,b2,b3,…,bn,…},A={x|x2-2ax+a2-1<0,x∈R},若A∩B=∅,求实常数a的取值范围.
带刺的蓝 1年前 已收到1个回答 举报

australia_1214 幼苗

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解题思路:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,xn=
an-1+an
2
yn=
an-an-1
2

(2)由
y
2
n
=
1
2
xn
(
an-an-1
2
)2
=[1/2×
an-1+an
2],即(an-an-1)2=an-1+an,猜测an=
n(n+1)
2

再用数学归纳法进行证明.
(3)用裂项法求得bn=
1
an+1
+
1
an+2
+
1
an+3
+…+
1
a2n
的值为[2
(2n+
1/n
)+3],由函数f(x)=2x+
1
x
在区间
[1,+∞)上单调递增,且
lim
n→∞
bn=0
,求得bn∈(0,
1
3
]
,再由 A={x|x2-2ax+a2-1<0,a∈R}=
{x|x∈(a-1,a+1)},A∩B=φ,有a+1≤0,或a-1>
1
3
,由此求得实常数a的取值范围.

(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,xn=
an-1+an
2,yn=
an-an-1
2.…(4分)
(2)由
y2n=
1
2xn得 (
an-an-1
2)2=[1/2×
an-1+an
2],
即(an-an-1)2=an-1+an,猜测an=
n(n+1)
2.…(2分)
证明:①当n=1时,可求得 a1=1=
1×2
2,命题成立. …(1分)
②假设当n=k时,命题成立,即有ak=
k(k+1)
2,…(1分)
则当n=k+1时,由归纳假设及(ak-ak-1)2=ak-1+ak,
得[ak+1-
k(k+1)
2]2=
k(k+1)
2+an+1,
即(ak+1)2-(k2+k+1)ak+1+[
k(k-1)
2]•[
(k+1)(k+2)
2]=0
解得ak+1=
(k+1)(k+2)
2,(ak+1=
k(k-1)
2<ak不合题意,舍去),
即当n=k+1时,命题成立.…(3分)
综上所述,对所有n∈N*,a

点评:
本题考点: 数学归纳法;数列的求和.

考点点评: 本题主要考查数学归纳法的应用,用裂项法对数列求和,两个集合的交集的定义的应用,属于难题.

1年前

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