已知函数(a,b,c为常数,a≠0).(Ⅰ)若c=0时,数列an满足条件:点(n,an)在函数的图象上,求an的前n项和Sn;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若a3=7,S4

发布时间:2020-08-01 02:47:39

已知函数(a,b,c为常数,a≠0).
(Ⅰ)若c=0时,数列an满足条件:点(n,an)在函数的图象上,求an的前n项和Sn;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若a3=7,S4=24,p,q∈N*(p≠q),证明:;
(Ⅲ)若c=1时,f(x)是奇函数,f(1)=1,数列xn满足,xn+1=f(xn),求证:.

网友回答

解:(Ⅰ)依条件有f(x)=ax+b.
因为点(n,an)在函数f(x)=ax+b的图象上,所以an=f(n)=an+b.
因为an+1-an=a(n+1)+b-(an+b)=a,
所以an是首项是a1=a+b,公差为d=a的等差数列.(1分)
所以=.
即数列an的前n项和Sn=.(2分)
(Ⅱ)证明:依条件有即解得
所以an=2n+1.
所以.(3分)
因为2Sp+q-(S2p+S2q)=2[(p+q)2+2(p+q)]-(4p2+4p)-(4q2+4q)=-2(p-q)2,
又p≠q,所以2Sp+q-(S2p+S2q)<0.
即.(5分)
(Ⅲ)依条件.
因为f(x)为奇函数,所以f(-x)+f(x)=0.
即.解得b=0.所以.
又f(1)=1,所以a=2.
故.(6分)
因为xn+1=f(xn),所以.所以时,有xn+1>0(n∈N*).
又,
若xn+1=1,则xn=1.从而x1=1.这与矛盾.
所以0<xn+1<1.(8分)
所以.
所以.(10分)
所以=.(12分)
因为,xn+1>xn,所以.所以.
所以.(14分)
解析分析:(Ⅰ)已知函数,因为点(n,an)在函数f(x)=ax+b的图象上,可得an是首项是a1=a+b,公差为d=a的等差数列,从而求出an的前n项和Sn;(Ⅱ)根据(Ⅰ)的条件,求出an的通项公式,因为2Sp+q-(S2p+S2q),化简后即可证明;(Ⅲ)依条件.因为f(x)为奇函数,所以f(-x)+f(x)=0,代入求出b值,从而求出f(x)的表达式,然后利用放缩法进行证明;

点评:此题难度系数比较大,是数列与不等式的证明相结合,是高考中的压轴题,也是一个热点问题,方法比较新颖,放缩不等式的时候技巧性比较强;
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