问题 解答题
已知函数f(x)=
1
x2-4
(x<-2)

(Ⅰ)求f -1(x);
(Ⅱ)若a1=1,
1
an+1
=-f-1(an)
(n∈N+),求an
(Ⅲ)设bn=an+12+an+22+…+a2n+12,是否存在最小的正整数k,使对于任意n∈N+有bn
k
25
成立. 若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
答案

(1)∵f(x)=

1
x2-4
(x<-2)∴f(x)>0∴f-1(x)=-
4x2+1
x
(x>0)

(2)∴

1
an+1
=
4an2+1
an
(an>0)∴
1
an+12
=
1
an2
+4

∴{

1
an2
}是以
1
a12
=1为首项,以4为公差的等差数列、

1
an2
=4n-3∴an=
1
4n-3
(n∈N*)

(3)∴bn=an+12+an+22+…+a2n+12=

1
4n+1
+
1
4n+5
+…+
1
8n+1
bn+1=
1
4n+5
+
1
4n+9
+…+
1
8n+9

bn+1-bn=

1
8n+5
+
1
8n+9
-
1
4n+1
1
8n+2
+
1
8n+2
-
1
4n+1
=0

∴bn+1<bn∴{bn}是一单调递减数列.∴bnb1=

14
45
(n∈N*)

要使bn

k
25
14
45
k
25
k>
70
9
又k∈N*∴k≥8∴kmin=8

即存在最小的正整数k=8,使得bn

k
25

单项选择题
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