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在xOy平面上有一系列的点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn...

在xOy平面上有一系列的点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn)…对于正整数n,点Pn位于函数y=x2(x≥0)的图象上,以点Pn为圆心的⊙Pn与x轴相切,且⊙Pn与⊙Pn+1又彼此外切,若x1=1,且xn+1<xn
(1)求证:数列manfen5.com 满分网是等差数列;
(2)设⊙Pn的面积为Snmanfen5.com 满分网,求证:manfen5.com 满分网
(1)由圆Pn与P(n+1)相切,且P(n+1)与x轴相切可知Rn=Yn,R(n+1)=Y(n+1),且两圆心间的距离就等于两半径之和进而得到 =Yn+Y(n+1),整理得,=2,原式得证. (2)由(1)可知=2n-1,进而求得xn的通项公式,代入⊙Pn的面积即可求得的表达式为Sn=()4,要证<,只需证明(x1)2+(x2)2+…(xn)2<即可.根据1+()2+()2+…()2=1+()2+()2+()2+…()2,且1+()2+()2+()2+…()2<2,进而可得1+()2+()2+…()<,进而得Tn=< (1)证明:∵圆Pn与P(n+1)相切,且P(n+1)与x轴相切, 所以,Rn=Yn,R(n+1)=Y(n+1),且两圆心间的距离就等于两半径之和,即 =Yn+Y(n+1) 整理就可以得到,=2 故数列是等差数列 (2)S1=π(x1)4S2=π(x2)4…Sn=π(xn)4 约去证明(x1)2+(x2)2+…(xn)2<即可 由(1)知(x1)2+(x2)2+…(xn)2 =1+()2+()2+…()2 因为1+()2+()2+()2+…()2 =[1+()2+()2+…()2]+[1+()2+()2+()2+…()2] 即1+()2+()2+…()2=1+()2+()2+()2+…()2 又因为 1+[()2+()2+()2+()2+()2+()2]+()2+… <1+[()2+()2+()2+()2+()2+()2+8()2+… =1+++…=2 即就是1+()2+()2+()2+…()2<2 所以 1+()2+()2+…()<×2= 即1+()2+()2+…()< 所以< 即
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考点分析:
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根据定义在集合A上的函数y=f(x),构造一个数列发生器,其工作原理如下:
①输入数据x∈A,计算出x1=f(x);
②若x∉A,则数列发生器结束工作;
若x∈A,则输出x1,并将x1反馈回输入端,再计算出x2=f(x1).并依此规律继续下去.
现在有A={x|0<x<1},manfen5.com 满分网(m∈N*).
(1)求证:对任意x∈A,此数列发生器都可以产生一个无穷数列{xn};
(2)若manfen5.com 满分网,记manfen5.com 满分网(n∈N*),求数列{an}的通项公式;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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