问题 解答题
已知函数f(x)=
2n+1
2
x+
2n-1
2x
在(0,+∞)
上的最小值是an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明
1
a21
+
1
a22
+…+
1
a2n
1
2

(3)在点列An(2n,an)中,是否存在两点Ai,Aj(i,j∈N*)使直线AiAj的斜率为1?若存在,求出所有数对(i,j),若不存在,说明理由.
答案

(1)∵f(x)≥

1
2
•2
(2n+1)x•
2n-1
x
=
4n2-1
…(2分)

当且仅当(2n+1)x=

2n-1
x

x=

2n-1
2n+1
时,

f(x)取得最小值

4n2-1

an=

4n2-1
.…(4分)

(2)证明∵

1
a2n
=
1
4n2-1
=
1
2
(
1
2n-1
-
1
2n+1
),…(6分)

1
a21
+
1
a22
+…+
1
a2n
=
1
2
[(1-
1
3
)+(
1
3
-
1
5
)+…+(
1
2n-1
-
1
2n+1
)]

=

1
2
(1-
1
2n+1
)<
1
2
.…(9分)

(3)不存在.

设Ai(2i,ai),A(2j,aj),(其中i,j∈N*),

kAiAj=

ai-aj
2(i-j)
=
4i2-1
-
4j2-1
2(i-j)
…(10分)

=

4(i2-j2)
2(i-j)(
4i2-1
+
4j2-1
)
…(12分)

=

2(i+j)
4i2-1
+
4j2-1
2(i+j)
4i2
+
4j2
=1.

故不存在存在两点Ai,Aj(i,j∈N*)使直线AiAj的斜率为1.…(14分)

单项选择题
名词解释