问题
解答题
在直角坐标平面上有一点列P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…,对一切正整数n,点Pn在函数y=3x+
(1)求点Pn的坐标; (2)设抛物线列C1,C2,C3,…,Cn,…中的每一条的对称轴都垂直于x轴,抛物线Cn的顶点为Pn,且过点Dn(0,n2+1).记与抛物线Cn相切于点Dn的直线的斜率为kn,求
(3)设S={x|x=2xn,n∈N*},T={y|y=4yn,n∈N*},等差数列{an}的任一项an∈S∩T,其中a1是S∩T中的最大数,-265<a10<-125,求数列{an}的通项公式. |
答案
(1)∵xn=-
+(n-1)×(-1)=-n-5 2
,3 2
∴yn=3xn+
=-3n-13 4
.5 4
∴Pn(-n-
,-3n-3 2
).5 4
(2)∵Cn的对称轴垂直于x轴,且顶点为Pn,
∴设Cn的方程为y=a(x+
)2-2n+3 2
.12n+5 4
把Dn(0,n2+1)代入上式,得a=1,
∴Cn的方程为y=x2+(2n+3)x+n2+1.
∵kn=y'|x=0=2n+3,
∴
=1 kn-1kn
=1 (2n+1)(2n+3)
[1 2
-1 (2n+1)
],1 (2n+3)
∴
+1 k1k2
+1 k2k3
=1 kn-1kn
[(1 2
-1 5
)+(1 7
-1 7
)++(1 9
-1 2n+1
)]1 2n+3
=
(1 2
-1 5
)=1 2n+3
-1 10
.1 4n+6
(3)T={y|y=-(12n+5),n∈N*}={y|y=-2(6n+1)-3,n∈N*},
∴S∩T=T,T中最大数a1=-17.
设{an}公差为d,则a10=-17+9d∈(-265,-125.)由此得-
<d<-12.248 9
又∵an∈T.
∴d=-12m(m∈N*)
∴d=-24,
∴an=7-24n(n∈N*,n≥2).