已知函数f(x)=x2-4,设曲线y=f(x)在点(xn,f(xn))处的切线与x轴的交点为(xn+1,0)(n∈N*),其中x1为正实数.
(Ⅰ)用xn表示xn+1;
(Ⅱ)若x1=4,记,证明数列{an}成等比数列,并求数列{xn}的通项公式;
(Ⅲ)若x1=4,bn=xn-2,Tn是数列{bn}的前n项和,证明Tn<3.
网友回答
解:(Ⅰ)由题可得f′(x)=2x.
所以曲线y=f(x)在点(xn,f(xn))处的切线方程是:y-f(xn)=f′(xn)(x-xn).
即y-(xn2-4)=2xn(x-xn).
令y=0,得-(xn2-4)=2xn(xn+1-xn).
即xn2+4=2xnxn+1.
显然xn≠0,∴.
(Ⅱ)由,知,
同理,故.
从而,即an+1=2an.所以,数列{an}成等比数列.
故.
即.
从而
所以
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,
∴
∴
当n=1时,显然T1=b1=2<3.
当n>1时,
∴Tn=b1+b2+…+bn==.
综上,Tn<3(n∈N*).
解析分析:(Ⅰ)由题设条件知曲线y=f(x)在点(xn,f(xn))处的切线方程是y-(xn2-4)=2xn(x-xn).由此可知xn2+4=2xnxn+1.所以.(Ⅱ)由,知,同理.故.由此入手能够导出.(Ⅲ)由题设知,所以,由此可知Tn<3(n∈N*).
点评:本题综合考查数列、函数、不等式、导数应用等知识,以及推理论证、计算及解决问题的能力.