设数列{an}的前n项和Sn=na+n(n-1)b,(n=1,2,…),a、b是常数且b≠0.(1)证明:以(an,-1)为坐标的点Pn(n=1,2,…)都落在同一条

发布时间:2020-07-31 14:01:36

设数列{an}的前n项和Sn=na+n(n-1)b,(n=1,2,…),a、b是常数且b≠0.
(1)证明:以(an,-1)为坐标的点Pn(n=1,2,…)都落在同一条直线上,并写出此直线的方程.
(2)设a=1,b=,圆C是以(r,r)为圆心,r为半径的圆(r>0),在(2)的条件下,求使得点P1、P2、P3都落在圆C外时,r的取值范围.

网友回答

解:(1)证明:∵b≠0,对于n≥2,有
∴所有的点Pn(an,-1)(n=1,2,…)都落在通过P1(a,a-1)且以为斜率的直线上.
??由点斜式,此直线方程为y-(a-1)=(x-a),即x-2y+a-2=0
? (2)解:当a=1,b=时,=a+(n-1)b=
∴Pn的坐标为(n,),使P1(1,0)、P2(2,)、P3(3,1)都落在圆C外的条件是
?? ①②③
由不等式①,得r≠1
由不等式②,得r<-或r>+
由不等式③,得r<4-或r>4+
再注意到r>0,1<-<4-,+<4+
故使P1、P2、P3都落在圆C外时,r的取值范围是(0,1)∪(1,-)∪(4+,+∞).
解析分析:(1)当n=1时,P1(a1,a1-1),可去研究Pn(n≥2)与P1所在直线的斜率是否相等,若相等,则说明都落在同一条直线上,继而根据点斜式写出此直线的方程.(2)点在圆外的条件是点到圆心的距离大于半径.由已知列出关于r的不等式组,解不等式即可.

点评:本题考查多点共线的判定,直线方程求解、点与圆位置关系、不等式组的解法.要具有分析、解决问题能力,良好的计算能力.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!