问题
解答题
(考生注意:本题请从以下甲乙两题中任选一题作答,若两题都答只以甲题计分) 甲:设数列{bn}的前n项和为Sn,且bn=2-Sn;数列{an} 为等差数列,且a5=9,a7=13. (Ⅰ)求数列 {bn} 的通项公式; (Ⅱ)若cn=anbn(n=1,2,3,…),Tn为数列{cn}的前n项和,求Tn. 乙:定义在[-1,1]上的奇函数f(x),已知当x∈[-1,0]时,f(x)=
(Ⅰ)求f(x)在[0,1]上的最大值; (Ⅱ)若f(x)是[0,1]上的增函数,求实数a的取值范围. |
答案
甲:(Ⅰ)由bn=2-Sn,令n=1,则b1=2-S1,∴b1=1,…(1分)
当n≥2时,由bn=2-Sn,可得bn-bn-1=-(Sn-Sn-1)=-bn,…(3分)
∴bn=
bn-1,…(4分)1 2
∴数列{bn}是以1为首项,
为公比的等比数列1 2
∴bn=
.…(6分)1 2n-1
(Ⅱ)数列{an}为等差数列,公差d=
(a7-a5)=2,∴an=2n-1,…(8分)1 2
从而cn=anbn=(2n-1)•
,…(9分)1 2n-1
∴Tn=1+
+…+(2n-1)•3 2 1 2n-1
∴
Tn=1 2
+1 2
+…+(2n-3)•3 22
+(2n-1)•1 2n-1 1 2n
两式相减可得:
Tn=1+1 2
+2 2
+…+2 22
-(2n-1)•2 2n-1
=3-1 2n
…(11分)2n+3 2n
从而Tn=6-
.…(12分)2n+3 2n-1
乙:(Ⅰ)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],∴f(-x)=4x-a•2x
∵f(-x)=-f(x),∴f(x)=a•2x-4x,x∈[0,1],…(3分)
令t=2x,则t∈[1,2],∴g(t)=at-t2=-(t-
)2+a 2 a2 4
∴当
≤1,即a≤2时,g(t)max=g(1)=a-1;a 2
当1<
<2,即2<a<4时,g(t)max=g(a 2
)=a 2
;a2 4
当
≥2,即a≥4时,g(t)max=g(2)=2a-4;.…(8分)a 2
(Ⅱ)因为函数f(x)在[0,1]上是增函数,
所以f′(x)=2xln2(a-2•2x)≥0 …(10分)
∴a≥2•2x恒成立
∵x∈[0,1]
∴a≥4 …(12分)