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=
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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=
=8,bn=26
=2-n+42-2n+8
所以
=bn+1 bn
,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-n1 2
故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22++n×2-n+4①
Tn=1×22+2×2++(n-1)×2-n+4+n×2-n+3②1 2
所以①-②得:
Tn=23+22++2-n+4-n×2-n+31 2
∴Tn=
-n•24-n=32-(2+n)24-n16[1-(
)n]1 2 1- 1 2