已知f(x)=-4+1x2数列{an}的前n项和为Sn,点Pn( an,−1an+1)在曲线y=f(x)上(n

已知f(x)=-
4+
1
x2
数列{an}的前n项和为Sn,点Pn( an,−
1
an+1
)
在曲线y=f(x)上(n∈N*)且a1=1,an>0.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)数列{bn}的前n项和为Tn且满足
Tn+1
an2
=
Tn
an+12
+16a2-8n-3,设定b1的值使得数{bn}是等差数列;
(Ⅲ)求证:Sn>[1/2]
4n+1
-1,n∈N*
菜东里个菜 1年前 已收到1个回答 举报

彩云ee33 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由-
1
an+1
=f(an) =−
4+
1
an2
,且an>0,知
1
an+1
4+
1
an2
,由此知 an2
1
4n−3
,从而得到数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)把(I)中求出的数列的通项公式代入
Tn+1
an2
Tn
an+12
+16n2−8n−3
中,化简后得到
Tn+1
4n+1
Tn
4n−3
=1
,设
Tn
4n−3
cn
,则上式变为cn+1-cn=1,得到{cn}是等差数列.求出{cn}的通项公式,
代入即可求得Tn的通项公式,然后利用bn=Tn-Tn-1即可得到数列{bn}的通项公式.
(III)由 an
1
4n−3
,知 an
2
2
4n−3
2
4n−3
+
4n+1
=
4n+1
4n−3
2
,由此能够证明Sn>[1/2]
4n+1
-1,n∈N*

(Ⅰ)-
1
an+1=f(an) =−
4+
1
an2,且an>0,

1
an+1=
4+
1
an2,

1
an+12−
1
an2=4(n∈N+),
∴数列{
1
an2}是等差数列,首项
1
a12公差d=4

1
a12=1+4(n−1)
∴an2=
1
4n−3
∵an>0
∴an=
1

4n−3(n∈N+)(4分)(6分)
(Ⅱ)由题设知(4n-3)Tn+1=(4n+1)Tn+(4n+1)(4n-3).

Tn+1
4n+1

点评:
本题考点: 数列与函数的综合;数列的求和;数列递推式.

考点点评: 本题考查数列通项公式的求法和不等式的证明,考查学生灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,会确定一个数列为等差数列,是一道综合题.解题时要认真审题,注意数列性质的合理运用.

1年前

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