已知函数f(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N*),且y=f(x)的图象经过点(1,n2),n=1,2,…,数列{an}为等差数列.(I)求

发布时间:2020-07-31 19:22:20

已知函数f(x)=a0+a1x+a2x2+a3x3+…+anxn(n∈N*),且y=f(x)的图象经过点(1,n2),n=1,2,…,数列{an}为等差数列.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)当n为奇数时,设,是否存在自然数m和M,使得不等式恒成立?若存在,求出M-m的最小值;若不存在,请说明理由.

网友回答

解:(I)由题意得f(1)=n2,即a1+a2+a3+…+an=n2
令n=1,则a0+a1=1,
令n=2则a0+a1+a2=22,
a2=4-(a0+a1)=3
令n=3则a0+a1+a2+a3=32
a3=9-(a0+a1+a2)=5
设等差数列{an}的公差为d,则d=a3-a2=2,a1=1
∴an=1+(n-1)×2=2n-1
(II)由(I)知:f(x)=a1x+a2x2+a3x3+…+anxn
n为奇数时,f(-x)=-a1x+a2x2-a3x3+…-anxn
∴g(x)=[f(x)-f(-x)=a1x+a3x3+a5x5…+anxn
g()=1×+①
+②
由①-②得:-(2n-1)×
∴g()=<


∴cn随n的增大而减小,又随n的增大而减小
∴g()为n的增函数,
当n=1时,g()=
而g()<

易知:使m恒成立的m的最大值为0,M的最小值为2,
∴M-m的最小值为2.
解析分析:(1)根据条件中所给的函数式,给变量赋值得到数列前n项和与n之间的关系,给n赋值,得到含有数列前3的方程组,解方程组得到数列的前几项,得到首项和公差,写出通项.(2)给函数式赋值,得到要用的函数值,而函数值是通过数列的和表示的,用到错位相减法来求数列的和,根据函数的单调性得到函数的值域,写出变量的取值,得到结果.

点评:数列中数的有序性是数列定义的灵魂,要注意辨析数列中的项与数集中元素的异同,因此在研究数列问题时既要注意函数方法的普遍性,又要注意数列方法的特殊性.
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