问题 解答题
已知二次函数y=f(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f'(x)=6x-2,数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上.
(1)求y=f(x)的解析式;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)设bn=
3
anan+1
,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得Tn
m
20
对所有n∈N*都成立的最小正整数m.
答案

(1)易得c=0,设二次函数f(x)=ax2+bx+c,则f'(x)=2ax+b.…(1分)

由于f'(x)=6x-2,得:a=3,b=-2…(2分)

所以f(x)=3x2-2x.…(3分)

(2)由点(n,Sn)(n∈N*)均在函数y=f(x)的图象上,又f(x)=3x2-2x,

所以Sn=3n2-2n.…(4分)

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;…(6分)

当n=1时,a1=S1=3×12-2=5.…(7分)

所以,an=6n-5(n∈N*)…(8分)

(3)由(2)得知bn=

3
anan+1
=
3
(6n-5)[6(n+1)-5]
=
3
(6n-5)(6n+1)
…(9分)

=

1
2
(
1
6n-5
-
1
6n+1
),…(11分)

故Tn=b1+b2+…+bn=

1
2
[(1-
1
7
)+(
1
7
-
1
13
)+…+(
1
6n-5
-
1
6n+1
)]

=

1
2
(1-
1
6n+1
).…(12分)

要使Tn=

1
2
(1-
1
6n+1
)=
1
2
-
1
2(6n+1)
<f(x)([1,e])成立,需要满足
3
2
≤a,…(13分)

即m≥10,所以满足要求的最小正整数m为10.…(14分)

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