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已知二次函數f(x)=tx2+2tx(t≠0)
(Ⅰ)求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)若t=1,記Sn為數列{an}的前n項和,且a1=1,an>0),點(
Sn+1
+
Sn
,2an+1)
在函數f(x)的圖象上,求Sn的表達式.
分析:(I)對t分類討論,結合根的判別式,即可求不等式f(x)>1的解集;
(Ⅱ)利用點(
Sn+1
+
Sn
,2an+1)
在函數f(x)的圖象上,可得2an+1=(
Sn+1
+
Sn
)2+2(
Sn+1
+
Sn
)
,化簡可得{
Sn
+1
}是首項為2,公比為3的等比數列,從而可求Sn的表達式.
解答:解:(Ⅰ)f(x)>1即:tx2+2tx-1>0,
①t>0時,方程tx2+2tx-1=0的判別式△=4t2+4t>0----(1分)
方程兩根為x=
-t±
t2+t
t
----(2分)
解集是(-∞,
-t-
t2+t
t
)∪(
-t+
t2+t
t
,+∞)
----(3分)
②t<0時,方程tx2+2tx-1=0的判別式△=4t2+4t
(1)當4t2+4t≤0,即-1≤t<0時,解集是φ----(4分)
(2)當4t2+4t>0即t<-1時,解集是(
-t-
t2+t
t
-t+
t2+t
t
)
----(5分)
綜上所述,t>0時,解集是(-∞,
-t-
t2+t
t
)∪(
-t+
t2+t
t
,+∞)
;-1≤t<0時,解集是φ;t<-1時,解集是(
-t-
t2+t
t
-t+
t2+t
t
)
----(6分)
(Ⅱ)由題意,f(x)=x2+2x
∵點(
Sn+1
+
Sn
,2an+1)
在函數f(x)的圖象上,
2an+1=(
Sn+1
+
Sn
)2+2(
Sn+1
+
Sn
)
----(7分)
整理得(
Sn+1
+
Sn
)(
Sn+1
+
Sn
+2)=2an+1=2(Sn+1-Sn)=2(
Sn+1
+
Sn
)(
Sn+1
-
Sn
)

Sn+1
+
Sn
+2=2(
Sn+1
-
Sn
)

Sn+1
=3
Sn
+2
----(9分)
(
Sn+1
+1)=3(
Sn
+1)

S1
+1=
a1
+1=2
,----(10分)
所以{
Sn
+1
}是首項為2,公比為3的等比數列,
Sn
+1=2•3n-1

Sn=(2•3n-1-1)2,n∈N+----(12分)
點評:本題考查解不等式,考查分類討論的數學思想,考查數列與函數的結合,考查學生分析解決問題的能力,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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已知二次函數f(x)=x2+2(m-2)x+m-m2
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