问题 解答题
将函数f(x)=sin
3
4
xsin
3
4
(x+2π)sin
3
2
(x+3π)
在区间(0,+∞)内的全部极值点按从小到大的顺序排成数列{an}.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=sinan•sinan+1•sinan+2,求数列{an•bn}的前n项和Sn
答案

(1)∵f(x)=sin

3
4
x•sin(
3
4
x+
3
2
π)•sin(
3
2
x+
9
2
π) 

=sin

3
4
x•(-cos
3
4
x)•cos
3
2
x=-
1
2
sin
3
2
x•cos
3
2
x=-
1
4
sin3x.

3x=kπ+

π
2

解得x=

3
+
π
6
,k∈Z,

所以f(x)的极值点为x=

3
+
π
6
,k∈Z,

从而它在区间(0,+∞)内的全部极值点按从小到大排列构成以

π
6
为首项,
π
3
为公差的等差数列,

an=

π
6
+(n-1)•
π
3
=
2n-1
6
π.

(2)由an=

2n-1
6
π知对任意正整数n,an都不是π的整数倍,

所以sinan≠0,

从而bn=sinansinan+1sinan+2≠0,

于是

bn+1
bn
=
sinan+1sinan+2sinan+3
sinansinan+1sinan+2
=
sinan+3
sinan
=
sin(an+π)
sinan
=-1,b1=sin
π
6
•sin
π
2
•sin
6
=
1
4

∴{bn}是以

1
4
为首项,-1为公比的等比数列,

bn=

(-1)n-1
4

anbn=

π
24
•(-1)n-1(2n-1),

Sn=

π
24
(1×1+3×(-1)+5×1+…(2n-1)•(-1)n-1

所以-Sn=

π
24
(×(-1)+3×1+…(2n-3)•(-1)n-1+•(2n-1)(-1)n

两式相减得,

数列{an•bn}的前n项和为Sn=

24
•(-1)n-1

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