解答题如图,P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…是曲线上的点,A1(a1,0),A2(a2,0),…,An(an,0),…是x轴正半轴上的点,且△A0A1P1,△A1A2P2,…,△An-1AnPn,…均为斜边在x轴上的等腰直角三角形(A0为坐标原点).
(1)写出an-1、an和xn之间的等量关系,以及an-1、an和yn之间的等量关系;
(2)猜测并证明数列{an}的通项公式;
(3)设,集合B={b1,b2,b3,…,bn,…},A={x|x2-2ax+a2-1<0,x∈R},若A∩B=?,求实常数a的取值范围.
网友回答
解:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,,.…(4分)
(2)由得 =,
即,猜测.??????…(2分)
证明:①当n=1时,可求得,命题成立;?…(1分)
②假设当n=k时,命题成立,即有,…(1分)
则当n=k+1时,由归纳假设及,
得,
即
解得,(不合题意,舍去),
即当n=k+1时,命题成立.???…(3分)
综上所述,对所有n∈N*,.??????…(1分)
(3)==.…(2分)
因为函数在区间[1,+∞)上单调递增,且,
所以.…(2分)
A={x|x2-2ax+a2-1<0,a∈R}={x|x∈(a-1,a+1)}
由A∩B=φ,有a+1≤0,或,
故,,即 实常数a的取值范围为.…(2分)解析分析:(1)依题意利用等腰直角三角形的性质可得,,.(2)由得 =,即,猜测,再用数学归纳法进行证明.(3)用裂项法求得的值为,由函数在区间[1,+∞)上单调递增,且,求得,再由 A={x|x2-2ax+a2-1<0,a∈R}={x|x∈(a-1,a+1)},A∩B=φ,有a+1≤0,或,由此求得实常数a的取值范围.点评:本题主要考查数学归纳法的应用,用裂项法对数列求和,两个集合的交集的定义的应用,属于难题.