解答题已知数列的前n项和为Sn,数列是首项为0,公差为的等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设,对任意的正整数k,将集合{b2k-1,b2k,b2k+1}中的三个元素排成一个递增的等差数列,其公差为dk,求dk;
(3)对(2)题中的dk,设A(1,5d1),B(2,5d2),动点M,N满足,点N的轨迹是函数y=g(x)的图象,其中g(x)是以3为周期的周期函数,且当x∈(0,3]时,g(x)=lgx,动点M的轨迹是函数f(x)的图象,求f(x).
网友回答
解:(1)由条件得,即
所以.
(2)由(1)可知,
所以,.
由2b2k-1=b2k+b2k+1及b2k<b2k-1<b2k+1得b2k,b_2k-1g(x),b2k+1依次成递增的等差数列,
所以.
(3)由(2)得A(1,4),B(2,16),即==(1,12)
当3m<x≤3(m+1)(m∈Z)时,g(x)=lg(x-3m),(0<x-3m≤3),
由y=g(x)是以3为周期的周期函数得,g(x)=g(x-3m)=lg(x-3m),
设M(x,y)是函数图象上的任意点,并设点N的坐标为(xN,yN),
则.
而yN=lg(xN-3m),(3m<xN≤3m+3(m∈Z)),
于是,y+12=lg(x+1-3m),(3m<x+1≤3m+3(m∈Z)),
所以,f(x)=lg(x+1-3m)-12,(3m-1<x≤3m+2(m∈Z)).解析分析:(1)由条件得,再根据前n项和与通项之间的关系即可求出数列{an}的通项公式;(2)由(1)可知,从而,.最后由2b2k-1=b2k+b2k+1及b2k<b2k-1<b2k+1得b2k,b_2k-1g(x),b2k+1依次成递增的等差数列,即可求出公差为dk;(3)由(2)得A(1,4),B(2,16),即==(1,12)设当3m<x≤3(m+1)(m∈Z),有0<x-3m≤3,由是以3为周期的周期函数得,g(x)=g(x-3m)=lg(x-3m),再设M(x,y)是函数图象上的任意点,并设点N的坐标为(xN,yN),利用向量相等得到,从而建立坐标之间的关系,即可求出求f(x).点评:本题考查等差数列、数列与函数的综合,考查运算求解能力,推理论证能力,考查化归与转化思想.解题时要认真审题,仔细解答.