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(2010•东城区模拟)如图,P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、…、Pn(xn,yn)(0<y1<y2<…<yn)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/05 03:12:53
(2010•东城区模拟)如图,P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、…、Pn(xn,yn)(0<y1<y2<…<yn)是曲线C:y2=3x(y≥0)上的n个点,点Ai(ai,0)(i=1,2,3,…,n)在x轴的正半轴上,且△Ai-1AiPi是正三角形(A0是坐标原点).
(1)写出a1,a2,a3
(2)求出点An(an,0)(n∈N*)的横坐标an关于n的表达式;
(3)设b
解(1)a1=2,a2=6,a3=12;
(2)依题意,得xn=
an−1+an
2,yn=
3•
an−an−1
2,由此及yn2=3xn得(
3•
an−an−1
2)2=
3
2(an−1+an),即(an-an-12=2(an-1+an).
由(1)可猜想:an=n(n+1)n∈N*
下面用数学归纳法予以证明:
(1)当n=1时,命题显然成立;
(2)假定当n=k时命题成立,即有an=k(k+1),则当n=k+1时,由归纳假设及(ak+1-ak2=2(ak+ak+1)得[ak+1-k(k+1)]2=2[k(k+1)+ak+1],即(ak+12-2(k2+k+1)ak+1+[k(k-1)]•[(k+1)(k+2)]=0,
解之得ak+1=(k+1)(k+2)(ak+1=k(k-1)<ak不合题意,舍去),
即当n=k+1时,命题成立.
由(1)、(2)知:命题成立.
(3)bn=
1
an+1+
1
an+2+
1
an+3++
1
a2n=
1
(n+1)(n+2)+
1
(n+2)(n+3)++
1
2n(2n+1)=
1
n+1−
1
2n+1=
n
2n2+3n+1=
1
(2n+
1
n)+3.
令f(x)=2x+
1
x(x≥1),则f′(x)=2−