问题 解答题

已知数列{an}的前n项和为Sn,对一切正整数n,点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,且过点Pn(n,Sn)的切线的斜率为kn

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设Q={x|x=kn,n∈N*},R={x|x=2a,n∈N*},等差数列{cn}的任一项cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小数,110<c10<115,求{cn}的通项公式.

答案

(1)因为点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,

所以Sn=n2+2n,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+1,

当n=1时,an=3满足上式,

所以数列{an}的通项公式an=2n+1;

(2)由f(x)=x2+2x求导得f′(x)=2x+2,

∴kn=2n+2,∴Q={x|x=2n+2,n∈N*},又R={x|x=4n+2,n∈N*},

所以Q∩R=R,又cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小数,所以c1=6,

又{cn}是公差为4的倍数的等差数列,

所以令c10=4m+6,又110<c10<115,解得m=27,

所以c10=114,设等差数列{cn}的公差为d,则c10-c10=9d,d=12.

所以{cn}的通项公式cn=6+(n-1)×12=12n-6.

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