(2014•广东模拟)已知函数f(x)=x2+a22x(a>0),数列{an}满足a1=3a,an+1=f(an),设b

(2014•广东模拟)已知函数f(x)=
x2+a2
2x
(a>0)
,数列{an}满足a1=3a,an+1=f(an),设bn
an−a
an+a
,(n∈N*)
,数列{bn}的前n项和为Tn
(1)求b1,b2的值;
(2)求数列{bn}的通项公式;
(3)求证:Tn
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a123z 1年前 已收到1个回答 举报

不怕肥的猪 幼苗

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解题思路:(1)依题意,f(x)=
x2+a2
2x
,a1=3a,an+1=f(an),可求得a2,又bn=
an−a
an+a
,从而可求得b1,b2的值;
(2)由an+1=
an2+a2
2an
,bn=
an−a
an+a
,可求得bn+1=bn2,结合(1)中求得的b1,b2可知{lgbn}是以2为公比,首项为-lg2的等比数列,从而可求数列{bn}的通项公式;
(3)由(2)得Tn=[1/2]+(
1
2
)
2
+(
1
2
)
4
+…+(
1
2
)
2n−1
,易证当n≤3时,Tn<[7/8];当n>3时,利用二项式性质2n-1=(1+1)n-1>1+
C
1
n−1
+
C
2
n−1
>1+(n-1)+1=n+1,亦可证得Tn<[7/8].

(1)∵f(x)=
x2+a2
2x(a>0),a1=3a,an+1=f(an),
∴a2=f(a1)=
9a2+a2
6a=[5/3]a.
由bn=
an−a
an+a得b1=[1/2],b2=[1/4]…2分
(2)∵an+1=
an2+a2
2an,bn=
an−a
an+a,
∴bn+1=
an+1−a
an+1+a=

an2+a2
2an−a

an2+a2
2an+a=(
an−a
an+a)2=bn2…4分
又b1=[1/2],故对一切正整数n,都有bn>0,
∴lgbn+1=2lgbn
又lgb1=lg[1/2]=-lg2≠0,
∴{lgbn}是以2为公比,首项为-lg2的等比数列.
故lgbn=(-lg2)×2n-1=lg(
1
2)2n−1…6分
∴bn=(

点评:
本题考点: 数列的求和;数列的函数特性;等比数列的通项公式.

考点点评: 本题考查数列的求和,突出考查数列的函数特性,考查等比数列的确定及通项公式与求和公式的综合应用,考查二项式定理,属于难题.

1年前

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