问题 解答题
已直方程tan2x-
4
3
3
tanx+1=0
在x∈[0,nπ),(n∈N*)内所有根的和记为an
(1)写出an的表达式:(不要求严格的证明)  
(2)求Sn=a1+a2+…+an
(3)设bn=(kn-5)π,若对任何n∈N*都有an≥bn,求实数k的取值范围.
答案

(1)解方程得tanx=

3
3
3
(1分)

∴当n=1时,x=

π
3
π
6
,此时a1=
π
2
(2分)

当n=2时,x=

π
6
π
3
π
6
+π,
π
3
+π,

a2=

π
2
+(
π
2
+2π)(3分)

依此类推:an=

π
2
+(
π
2
+2π)+…+[
π
2
+2(n-1)π]

an=(n2-

n
2
)π(5分)

(2)Sn=(12+22+…+n2)π-

π
2
(1+2+…+n)

=

n(n+1)(2n+1)
6
π-
n(n+1)
4
π=

n(n+1)(4n-1)
12
π(9分)

(3)由an≥bn(n2-

n
2
)π≥(kn-5)π

kn≤n2-

n
2
+5

∵n∈N*k≤n+

5
n
-
1
2
(11分)

f(n)=n+

5
n
-
1
2

易证f(n)在(0,

5
)上单调递减,在(
5
,+∞
)上单调递增.    (13分)

∵n∈N*f(2)=4,f(3)=

25
6

∴n=2,f(n)min=4

∴k≤4(15分)

单项选择题
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