Question

已知f（x）=-數(shù)列{a_n}的前n項和為S_n，點在曲線y=f（x）上（n∈N^*）且a₁=1，a_n＞0．
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（Ⅱ）數(shù)列{b_n}的前n項和為T_n且滿足=+16a²-8n-3，設(shè)定b₁的值使得數(shù){b_n}是等差數(shù)列；（Ⅲ）求證：S_n＞-1，n∈N^*．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）由-，且a_n＞0，知 ，由此知 ，從而得到數(shù)列{a_n}的通項公式；
（Ⅱ）把（I）中求出的數(shù)列的通項公式代入 中，化簡后得到
，設(shè) ，則上式變?yōu)閏_n+1-c_n=1，得到{c_n}是等差數(shù)列．求出{c_n}的通項公式，
代入即可求得T_n的通項公式，然后利用b_n=T_n-T_n-1即可得到數(shù)列{b_n}的通項公式．
（III）由 ，知 =，由此能夠證明S_n＞-1，n∈N^*．
解答：解：（Ⅰ）-，且a_n＞0，
∴，
∴，
∴數(shù)列{ }是等差數(shù)列，首項 公差d=4
∴
∴
∵a_n＞0
∴（4分）（6分）
（Ⅱ）由題設(shè)知（4n-3）T_n+1=（4n+1）T_n+（4n+1）（4n-3）．
∴．
設(shè) ，則上式變?yōu)閏_n+1-c_n=1．
∴{c_n}是等差數(shù)列．
∴c_n=c₁+n-1=+n-1=b₁+n-1=n．
∴，若{b_n}為等差數(shù)列，則T₁=1，即b=1，
即T_n=n（4n-3）=4n²-3n．
∴當n=1時，b_n=T₁=1；
當n≥2時，b_n=T_n-T_n-1=4n²-3n-4（n-1）²+3（n-1）=8n-7．
經(jīng)驗證n=1時也適合上式．
∴b_n=8n-7（n∈N^*）．
（III）證明：
∴=，
∴S_n=a₁+a₂+…+a_n＞（ -1）+（ -）+…+（ -）
=-1
點評：本題考查數(shù)列通項公式的求法和不等式的證明，考查學生靈活運用等差數(shù)列的前n項和的公式化簡求值，會確定一個數(shù)列為等差數(shù)列，是一道綜合題．解題時要認真審題，注意數(shù)列性質(zhì)的合理運用．