已知點Pn(an,bn)(n∈N)滿足an+1=anbn+1,bn+1=
bn
1-4
a
2
n
,且點P1的坐標為(1,-1).
(Ⅰ)求經(jīng)過點P1,P2的直線l的方程;
(Ⅱ) 已知點Pn(an,bn)(n∈N)在P1,P2兩點確定的直線l上,求數(shù)列{an}通項公式.
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,求對于所有n∈N,能使不等式(1+a1)(1+a2)…(1+an)≥k
1
b2b3bn+1
成立的最大實數(shù)k的值.
分析:(Ⅰ)先求出a2 和b2 的值,即可得到P2 的坐標,用兩點式求得過點P1,P2的直線l的方程.
(Ⅱ)把已知點Pn的坐標代入直線l的方程可得 2an+bn=1,化簡可得
1
an+1
-
1
an
=2,故{
1
an
}是公差等于2的等差數(shù)列,由此求得數(shù)列{an}通項公式.
(Ⅲ)由上可得 bn=1-2an=
2n-3
2n-1
.依題意 k≤(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an
b2b3bn+1
恒成立.設(shè)F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an
b2b3bn+1
,利用單調(diào)性求得F(n)min=F(1),故 k≤F(1),運算求得結(jié)果.
解答:解:(Ⅰ)因為 b2
b1
1-4a12
=
1
3
,所以a2=a1b2=
1
3
.所以P2
1
3
,
1
3
).
所以過點P1,P2的直線l的方程為 2x+y=1.
(Ⅱ)∵已知點Pn(an,bn)(n∈N)在P1,P2兩點確定的直線l上,
∴2an+bn=1.
由an+1=anbn+1 可得 an+1=an(1-2an+1),
1
an
=
1-2an+1
an+1
,即
1
an+1
-
1
an
=2,故{
1
an
}是公差等于2的等差數(shù)列.
所以
1
an
=1+2(n-1)=2n-1,所以an=
1
2n-1

(Ⅲ)由上可得 bn=1-2an=
2n-3
2n-1
.依題意 k≤(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an
b2b3bn+1
 恒成立.
設(shè)F(n)=(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an
b2b3bn+1
,所以只需求滿足 k≤F(n)的F(n)的最小值.
F(n+1)
F(n)
=
(1+a1)(1+a2)(1+a3)…(1+an+1)
b2b3bn+2
   
(1+a1)(1+a2)…(1+an)  
b2b3bn+1
=(1+an+1
bn+2
=
2n+2
2n+1
2n+3
=
4n2+8n+4
4n2+8n+3
>1,
所以F(n) (x∈N*)為增函數(shù).
所以F(n)min=F(1)=
2
3
=
2
3
3

所以 k≤
2
3
3

所以kmax=
2
3
3
點評:本題主要考查等差關(guān)系的確定,數(shù)列與不等式的綜合,數(shù)列的函數(shù)特性,函數(shù)的恒成立問題,屬于難題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(理)已知點A(1,0),B(0,1)和互不相同的點P1,P2,P3,…,Pn,…,滿足
OPn
=an
OA
+bn
OB
(n∈N*)
,O為坐標原點,其中{an}、{bn}分別為等差數(shù)列和等比數(shù)列,P1是線段AB的中點,對于給定的公差不為零的an,都能找到唯一的一個bn,使得P1,P2,P3,…,Pn,…,都在一個指數(shù)函數(shù)
 
(寫出函數(shù)的解析式)的圖象上.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點集L={(x,y)|y=
m
n
},其中
m
=(2x-b,1),
n
=(1,b+1),點列Pn(an,bn)(n∈N+)在L中,p1為L與y軸的交點,數(shù)列{an}是公差為1的等差數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(Ⅱ)若f(n)=
an,(n為奇數(shù))
bn,(n為偶數(shù))
,令Sn=f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n),試寫出Sn關(guān)于n的表達式;
(Ⅲ)若f(n)=
an,(n為奇數(shù))
bn,(n為偶數(shù))
,給定奇數(shù)m(m為常數(shù),m∈N+,m>2).是否存在k∈N+,,使得
f(k+m)=2f(m),若存在,求出k的值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點集L={(x,y)|y=
m
n
}
,其中
m
=(2x-b,1),
n
=(1,b+1),點列Pn(an,bn)在L中,P1為L與y軸的交點,等差數(shù)列{an}的公差為1,n∈N*
(I)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(Ⅱ)若f(n)=
an  n為正奇數(shù)
bn  n為正偶數(shù)
,令Sn=f(1)+f(2)+f(3)+…+f(n);試寫出Sn關(guān)于n的函數(shù)解析式;

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點集L={(x,y)|y=
m
n
}
,其中
m
=(2x-b,1),
n
=(1,1+b)
,又知點列Pn(an,bn)∈L,P1為L與y軸的交點.等差數(shù)列{an}的公差為1,n∈N*
(Ⅰ)求Pn(an,bn);
(Ⅱ)若f(n)=
an,n=2k-1
bn,n=2k
k∈N*,f(k+11)=2f(k)
,求出k的值;
(Ⅲ)對于數(shù)列{bn},設(shè)Sn是其前n項和,是否存在一個與n無關(guān)的常數(shù)M,使
Sn
S2n
=M
,若存在,求出此常數(shù)M,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點集L={(x,y)|y=
m
n
}
,其中
m
=(2x-b,1),
n
=(1,b+1)
,點列Pn(an,bn)在L中,P1為L與y軸的交點,等差數(shù)列{an}的公差為1,n∈N+
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)若f(n)=
an(n=2k-1)
bn(n=2k)
(k∈N+)
,是否存在k∈N+使得f(k+11)=2f(k),若存在,求出k的值;若不存在,請說明理由.
(3)求證:
1
|P1P2|2
+
1
|P1P3|2
+…+
1
|P1Pn|2
2
5
(n≥2,n∈N*).

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