在数列{an}中,前n项和Sn=na+n(n-1)b,(b≠0).(Ⅰ)求证{an}是等差数列;(Ⅱ)求证:点Pn(an,Snn-1)都落在同一条直线上;(Ⅲ)若a=1,b=12,且P1、P2、P3三点都在以(r,r)为圆心,r为半径的圆外,求r的取值范围.

问题描述:

在数列{an}中,前n项和Sn=na+n(n-1)b,(b≠0).
(Ⅰ)求证{an}是等差数列;
(Ⅱ)求证:点Pn(an

Sn
n
-1)都落在同一条直线上;
(Ⅲ)若a=1,b=
1
2
,且P1、P2、P3三点都在以(r,r)为圆心,r为半径的圆外,求r的取值范围.

(Ⅰ)证明:∵Sn=na+n(n-1)b,(b≠0),a1=S1=a,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=a+(n-1)•2b,…(2分)当n=1时,式子也成立.…(3分)∴{an}是首项为a,公差为2b的等差数列,…(4分)∴an=a+2(n-1)b.…(5分)(...
答案解析:(Ⅰ)由an=

S1,n=1
Sn-Sn-1,n≥1
,能证明{an}是首项为a,公差为2b的等差数列.
(Ⅱ)设Pn(x,y),则
x=2bn+a-2b
y=
na+
n(n-1)
2
•2b
n
-1=bn+a-b-1
,由此能证明点Pn(an
Sn
n
-1)都落在同一条直线上.
(Ⅲ)由已知条件利用点与圆的位置关系能求出r的取值范围.
考试点:数列与解析几何的综合
知识点:本题考查{an}是等差数列的证明,考查点Pn(an
Sn
n
-1)都落在同一条直线上的证明,考查r的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意圆的性质的合理运用.