已知点Pn(an,bn)(n∈N*)都在直线l:y=2x+2上,P1为直线l与x轴的交点,数列{an}成等差数列,公差为1.(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;(Ⅱ)若f(n)=an,n为奇数b

题目简介

已知点Pn(an,bn)(n∈N*)都在直线l:y=2x+2上,P1为直线l与x轴的交点,数列{an}成等差数列,公差为1.(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;(Ⅱ)若f(n)=an,n为奇数b

题目详情

已知点Pn(an,bn)(n∈N*)都在直线l:y=2x+2上,P1为直线l与x轴的交点,数列{an}成等差数列,公差为1.
(Ⅰ)求数列{an},{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若f(n)=
an,n为奇数
bn,n为偶数
问是否存在k∈N*,使得f(k+5)=2f(k)-5成立?若存在,求出k的值,若不存在,说明理由;
(Ⅲ)求证:
1
|p1p2|2
+
1
|p1p3|2
+…+
1
|p1pn|2
2
5
(n≥2,n∈N*).
题型:解答题难度:中档来源:石景山区一模

答案

(Ⅰ)由题意知P1(-1,0)(1分)
∴a1=-1,b1=0(2分)
∴an=a1+(n-1)•1=-1+n-1=n-2
∴bn=2an+2=2(n-2)+2=2n-2
(Ⅱ)若k为奇数,
则f(k)=ak=k-2f(k+5)=bk+5=2k+8∴2k+8=2(k-2)-5无解(6分)
若k为偶数,
则f(k)=2k-2,f(k+5)=k+3∴k+3=2(2k-2)-5,解得k=4(8分)
综上,存在k=4使f(k+5)=2f(k)-5成立.(9分)
(Ⅲ)证明:|
p1pn
|2=(n-1)2+4(n-1)2=5(n-1)2

(1)当n=2时class="stub"1
|p1p2|2
+class="stub"1
|p2p3|2
++class="stub"1
|p1pn|2
=class="stub"1
5
<class="stub"2
5
成立.(11分)
(2)当n≥3,n∈N*时,
class="stub"1
|p1p2|2
+class="stub"1
|p1p3|2
++class="stub"1
|p1pn|2
=class="stub"1
5
[class="stub"1
12
+class="stub"1
22
++class="stub"1
(n-1)2
]
λx12-2λx1+λ-1=0.(12分)
=class="stub"1
5
(1+1-class="stub"1
n-1
)<class="stub"1
5
(1+1)=class="stub"2
5
成立.(13分)
综上,当n≥2,n∈N*时,class="stub"1
|p1p2|2
+class="stub"1
|p1p3|2
+class="stub"1
|p1pn|2
<class="stub"2
5
成立.(14分)

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