(2004•湖南)如图,直线l1:y=kx+1−k(k≠0,k≠±12)与l2:y=12x+12相交于点P.直线l1与x

(2004•湖南)如图,直线l1:y=kx+1−k(k≠0,k≠±
1
2
)与l2:y=
1
2
x+
1
2
相交于点P.直线l1与x轴交于点P1,过点P1作x轴的垂线交直线l2于点Q1,过点Q1作y轴的垂线交直线l1于点P2,过点P2作x轴的垂线交直线l2于点Q2,…,这样一直作下去,可得到一系列点P1、Q1、P2、Q2,…,点Pn(n=1,2,…)的横坐标构成数列{xn}.
(Ⅰ)证明xn+1−1=
1
2k
(xn−1),n∈N*

(Ⅱ)求数列{xn}的通项公式;
(Ⅲ)比较2|PPn|2与4k2|PP1|2+5的大小.
春风清秋 1年前 已收到1个回答 举报

犹太拉比 幼苗

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解题思路:(I)由题意及各点的产生情况直线l1与x轴交于点P1,过点P1作x轴的垂线交直线l2于点Q1,过点Q1作y轴的垂线交直线l1于点P2,过点P2作x轴的垂线交直线l2于点Q2,…,这样一直作下去,可得到一系列点P1、Q1、P2、Q2,…,点Pn(n=1,2,…)的横坐标构成数列{xn},读懂它即可得证;
(II)因为已知的直线l1方程且知直线l1与x轴交于点P1,可以求出点P1,在有(I)的证明结论可以得到数列{xn}的递推关系利用构造法求出其通项;
(III)先由题意得到点P的坐标为(1,1),在有两点间的距离的公式得2|PPn|2的式子,有式子与4k2|PP1|2+5比较大小.

(Ⅰ)证明:设点Pn的坐标是(xn,yn),由已知条件得
点Qn、Pn+1的坐标分别是:(xn,
1
2xn+
1
2),(xn+1,
1
2xn+
1
2).
由Pn+1在直线l1上,得[1/2xn+
1
2=kxn+1+1−k.
所以
1
2(xn−1)=k(xn+1−1),即xn+1−1=
1
2k(xn−1),n∈N*.
(Ⅱ)由题设知x1=1−
1
k,x1−1=−
1
k≠0,又由(Ⅰ)知xn+1−1=
1
2k(xn−1),
所以数列{xn-1}是首项为x1-1,公比为
1
2k]的等比数列.
从而xn−1=−
1
k×(
1
2k)n−1,即xn=1−2×(
1
2k)n,n∈N*.
(Ⅲ)由

y=kx+1−k
y=
1
2x+
1
2得到点P的坐标为(1,1),
所以2|PPn|2=2(xn−1)2+2(kxn+1−k−1)2=8×(

点评:
本题考点: 数列与解析几何的综合.

考点点评: 此题重点考查了对于题意的准确理解,还考查了两点间的距离公式及构造法求数列的通项公式,此外还考查了比较含字母的式子的大小分类讨论的思想.

1年前

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