设实数a≠0,函数f(x)=a(x2+1)-(2x+1a)有最小值-1.(1)求a的值;(2)设数列{an}的前n项和Sn=f(n),令bn=a2+a4+…+a2nn,证明:数列{bn}是等差数列.

问题描述:

设实数a≠0,函数f(x)=a(x2+1)-(2x+

1
a
)有最小值-1.
(1)求a的值;
(2)设数列{an}的前n项和Sn=f(n),令bn=
a2+a4+…+a2n
n
,证明:数列{bn}是等差数列.

(1)∵f(x)=a(x-1a)2+a-2a,由已知知f(1a)=a-2a=-1,且a>0,解得a=1,a=-2(舍去).(2)证明:由(1)得f(x)=x2-2x,∴Sn=n2-2n,a1=S1=-1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2-2n-(n-1)2+2(n-1)=2n-3,a1满足...
答案解析:由f(x)=a(x-

1
a
2+a-
2
a
有最小值-1可得,f(
1
a
)=a-
2
a
=-1,且a>0,解方程可求
(2)由Sn=n2-2n可求a1=S1=-1.
当n≥2时,利用递推公式an=Sn-Sn-1=可求an,代入计算a2+a4+…+a2n=n(2n-1)从而可得,bn=
n(2n−1)
n
=2n-1.
要证数列{bn}是等差数列⇔bn+1-bn=d即可
考试点:等差关系的确定;函数的最值及其几何意义.
知识点:(1)考查了在数列中利用二次函数求解最值属于数列与函数简单综合(2)考查了利用递推公式由Sn求an,要注意对n=1时的项是否适合通项的检验,还考查了利用定义证明等差数列.