解答题已知函数f(x)=x2+ax+b(a,b为实常数)的零点与函数g(x)=2x2+4x-30的零点相同,数列{an},{bn}定义为:a1=,2an+1=f(an)+15,bn=(n∈N*).
(1)求实数a,b的值;
(2)若将数列{bn}的前n项和与数列{bn}的前n项积分别记为Sn,Tn证明:对任意正整数n,2n+1Tn+Sn为定值;
(3)证明:对任意正整数n,都有2[1-()n]≤Sn<2.
网友回答
(1)解:设方程2x2+4x-30=0的两个实根为α,β,
则α+β=-2,αβ=-15,
∵函数f(x)=x2+ax+b(a,b为实常数)的零点与函数g(x)=2x2+4x-30的零点相同,
∴x2+ax+b=0的两个实根为α,β,
由韦达定理得a=-(α+β)=2,b=αβ=-15.
(2)证明:由(1)知f(x)=x2+2x-15,
从而2an+1=an(an+2),即,
∵2an+1=an(an+2),
∴=
==,
∴Tn=b1?b2?b3…bn
=
=.
Sn=b1+b2+…+bn
=()+()+…+()
=,n∈N*.
∴对任意正整数n,2n+1Tn+Sn=+=2为定值.
(3)证明:∵a1>0,,
∴an+1>an>0,n∈N*
即{an}为单调递增的正数数列,
∵,
∴{bn}为递减的正数数列,且,
∴,
∵,
∴对任意正整数n,都有2[1-()n]≤Sn<2.解析分析:(1)设方程2x2+4x-30=0的两个实根为α,β,则α+β=-2,αβ=-15,由函数f(x)=x2+ax+b(a,b为实常数)的零点与函数g(x)=2x2+4x-30的零点相同,知x2+ax+b=0的两个实根为α,β.由韦达定理能求出a和b.(2)证明:由(1)知f(x)=x2+2x-15,从而,所以=,由此能够证明对任意正整数n,2n+1Tn+Sn=+为定值.(3)由a1>0,,知{an}为单调递增的正数数列,由,知{bn}为递减的正数数列,由此能够证明对任意正整数n,都有2[1-()n]≤Sn<2.点评:本题考查数列与不等的综合应用,综合性强,强度大,计算繁琐,容易出错.解题时要认真审题,注意韦达定理的合理运用,注意培养计算能力.