问题 解答题
已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0)的导函数f'(x)=-2x+7,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.
(I)求数列{an}的通项公式及Sn的最大值;
(II)令bn=
2an
,其中n∈N*,求{nbn}的前n项和.
答案

(I)∵f(x)=ax2+bx(a≠0),∴f'(x)=2ax+b

由f'(x)=-2x+7得:a=-1,b=7,所以f(x)=-x2+7x

又因为点Pn(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n

当n=1时,a1=S1=6

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,∴an=-2n+8(n∈N*

令an=-2n+8≥0得n≤4,∴当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

综上,an=-2n+8(n∈N*),当n=3或n=4时,Sn取得最大值12

(II)由题意得b1=

26
=8,bn=
2-2n+8
=2-n+4

所以

bn+1
bn
=
1
2
,即数列{bn}是首项为8,公比是
1
2
的等比数列,bn=8(
1
2
)n-1=24-n

故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22++n×2-n+4

1
2
Tn=1×22+2×2++(n-1)×2-n+4+n×2-n+3

所以①-②得:

1
2
Tn=23+22++2-n+4-n×2-n+3

Tn=

16[1-(
1
2
)
n
]
1-
1
2
-n•24-n=32-(2+n)24-n

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