已知曲线C:xy=1,过C上一点An(xn,yn)作一斜率的直线交曲线C于另一点An+1(xn+1,yn+1).
(1)求xn与xn+1之间的关系式;
(2)若,求证:数列是等比数列;
(3)求证:(-1)x1+(-1)2x2+(-1)3x3+…(-1)nxn<1(n∈N*)
网友回答
(1)解:∵C上一点An(xn,yn)作一斜率的直线交曲线C于另一点An+1(xn+1,yn+1).
∴kn===-=
∴xnxn+1=xn+2,即:xn+1=1+.
(2)证明:设,由(1)得==-2()=-2an
∵,∴=-2,∴数列{}是以2为首项,2为公比的等比数列;
(3)证明:由(2)得
∴
∴
∴(-1)n-1xn-1+(-1)nxn=<=+
当n为偶数时,则(-1)x1+(-1)2x2+…+(-1)nxn<++…+=1-<1;
当n为奇数时,前n-1项为偶数项,
于是有:(-1)x1+(-1)2x2+…+(-1)nxn<1+(-1)nxn,而
∴1+(-1)nxn=1-xn<1
∴(-1)x1+(-1)2x2+…+(-1)nxn<1
综上所述,当n∈N*时,(-1)x1+(-1)2x2+…+(-1)nxn<1成立.
解析分析:(1)利用C上一点An(xn,yn)作一斜率的直线交曲线C于另一点An+1(xn+1,yn+1),求出斜率,即可得到xn与xn+1之间的关系式;(2)设,由(1)得=-2an,从而可得数列{}是等比数列;(3)先确定,证明(-1)n-1xn-1+(-1)nxn<+,再分类讨论,即可证得结论.
点评:本题考查了数列的递推式,考查等比数列的证明,考查证明不等式,考查了学生推理能力和基本的运算能力.