已知函数f(x)=ax2+3x+1x+1且此函数在其定义域上有且只有一个零点.(1)求实数a的取值集合.(2)当a∈N*时,设数列{an}的前n项的和为Sn,且Sn=n•f(n),求{an}的通项公式.(3)在(2)的条件下,若数列{an}是有固定n项的有穷数列,现从中抽去某一项(不包括首项、末项)后,余下的项的平均值为31,求这个数列的项数,并指出抽去的是第几项.
问题描述:
已知函数f(x)=
且此函数在其定义域上有且只有一个零点.ax2+3x+1 x+1
(1)求实数a的取值集合.
(2)当a∈N*时,设数列{an}的前n项的和为Sn,且Sn=n•f(n),求{an}的通项公式.
(3)在(2)的条件下,若数列{an}是有固定n项的有穷数列,现从中抽去某一项(不包括首项、末项)后,余下的项的平均值为31,求这个数列的项数,并指出抽去的是第几项.
答
(1)函数的定义域是{x∈R|x≠-1},因为函数在其定义域上有且只有一个零点,故当a=0时,函数只有一个零点x=−13,…(1分)当a≠0时,由ax2+3x+1=0x+1≠0只有一个解,可以分为两种情况:①一元二次方程ax2+3x+1=0...
答案解析:(1)函当a=0时,函数只有一个零点x=−
,当a≠0时,由1 3
只有一个解,可知一元二次方程ax2+3x+1=0有两相等且不等于-1的解或一元二次方程ax2+3x+1=0有一解是x=-1,由此能求出实数a的取值集合.
ax2+3x+1=0 x+1≠0
(2)由已知条件推导出Sn=n•f(n)=2n2+n,由此能求出{an}的通项公式.
(3)设抽去的是第k项,依题意1<k<n,由
,能求出此数列共有15项,抽去的是第8项.
ak>a1⇒n<1或n>14
ak<an⇒1<n<16
考试点:数列与函数的综合.
知识点:本题考查实数的取值的集合的求法,考查数列的通项公式的求法,考查数列的项数的求法,解题时要认真审题,注意函数性质的灵活运用.