问题
解答题
已知二次函数f(x)=ax2+bx的图象过点(-4n,0),f′(x)是f(x)的导函数,且f′(0)=2n,(n∈N*). (1)求a的值; (2)若数列{an}满足
(3)对于(II)中的数列{an},求证:a1+a2+a3+…+ak<5(k=1,2,3…). |
答案
(1)由已知,可得f'(x)=2ax+b,
∴b=2n 16n2a-4nb=0.
解之得a=
.1 2
(2)∵
=1 a n+1
+2n,1 a n
∴
-1 a n+1
=2n.1 a n
由
-1 a 2
=2×11 a 1
-1 a 3
=2×21 a 2
-1 a 4
=2×31 a3
-1 a n
=2(n-1),1 a n-1
累加得
-1 a n
=n2-n(n=2,3).1 4
∴an=
=1 n(n-1)+ 1 4
(n=2,3).4 (2n-1)2
当n=1 时,
=4=a14 (2n-1)2
∴an=
(n=1,2,3).4 (2n-1)2
(3)当k=1时,由已知a1=4<5显然成立;
当k≥2时,ak=
<1 k(k-1)+ 1 4
=1 k(k-1)
-1 k-1
(k≥2)1 k
则a1+a2+a3+…+ak<4+[(1-
) +( 1 2
-1 2
)+… +(1 3
-1 k-1
)]=5-1 k
<51 k
综上,a1+a2+a3+…+ak<5(k=1,2,3)成立.