问题 解答题
已知α为锐角,且tanα=
2
-1
,函数f(x)=x2tan2α+x•sin(2α+
π
4
)
,数列{an}的首项a1=
1
2
 , an+1=f(an)

(1)求函数f(x)的表达式;
(2)求证:an+1>an
(3)求证:1<
1
1+a1
+
1
1+a2
+…+
1
1+an
<2  (n≥2 , n∈N*)
答案

(1)tan2α=

2tanα
1-tan2α
=
2(
2
-1)
1-(
2
-1)
2
=1,

又∵α为锐角,所以2α=

π
4

sin(2α+

π
4
)=1,

则f(x)=x2+x;

(2)∵an+1=f(an)=an2+an

∴an+1-an=an2>0,

∴an+1>an

(3)∵

1
an+1
=
1
a2n
+an
=
1
an(1+an)
=
1
an
-
1
1+an
,且a1=
1
2

1
1+an
=
1
an
-
1
an+1

1
1+a1
+
1
1+a2
+…+
1
1+an
=
1
a1
-
1
a2
+
1
a2
-
1
a3
+…+
1
an
-
1
an+1

=

1
a1
-
1
an+1
=2-
1
an+1

a2=(

1
2
)2+
1
2
=
3
4
a3=(
3
4
)2+
3
4
>1

又n≥2时,∴an+1>an

∴an+1≥a3>1,

1<2-

1
an+1
<2,

1<

1
1+a1
+
1
1+a2
+…+
1
1+an
<2.

填空题
单项选择题