解答题已知点列B1(1,b1),B2(2,b2),…,Bn(n,bn),…(n∈N)顺次为抛物线y=x2上的点,过点Bn(n,bn)作抛物线y=x2的切线交x轴于点An(an,0),点Cn(cn,0)在x轴上,且点An,Bn,Cn构成以点Bn为顶点的等腰三角形.
(1)求数列{an},{cn}的通项公式;
(2)是否存在n使等腰三角形AnBnCn为直角三角形,若有,请求出n;若没有,请说明理由.
(3)设数列{}的前n项和为Sn,求证:≤Sn<.
网友回答
(1)解:∵y= x2,∴y′=,y′|x=n=,
∴点Bn(n,bn)作抛物线y=x2的切线方程为:y-=(x-n),
令y=0,则x=,即an=;(3分)
∵点An,Bn,Cn构成以点Bn为顶点的等腰三角形,
∴an+cn=2n,∴cn=2n-an=??(5分)
(2)解:若等腰三角形AnBnCn为直角三角形,则|AnCn|=2bn
∴n=,∴n=2,
∴存在n=2,使等腰三角形A2B2C2为直角三角形???(9分)
(3)证明:∵===(-)(11分)
∴Sn=(1-+-+…+-)=(1-)<
又1-随n的增大而增大,
∴当n=1时,Sn的最小值为:(1-)=,
∴≤Sn<(14分)解析分析:(1)利用导数,求得点Bn(n,bn)作抛物线y=x2的切线方程,令y=0,可得an=,根据点An,Bn,Cn构成以点Bn为顶点的等腰三角形,可得an+cn=2n,由此可求数列{an},{cn}的通项公式;(2)若等腰三角形AnBnCn为直角三角形,则|AnCn|=2bn,由此可知存在n=2,使等腰三角形A2B2C2为直角三角形;(3)===(-),从而可求Sn=(1-),进而可知≤Sn<.点评:本题考查导数的几何意义,考查裂项法求数列的和,考查不等式的证明,考查数列与解析几何的综合,属于中档题.