设已知F为抛物线C:y2=4nx(n∈N+)的焦点,P为抛物线C上的一动点,定点A(1,1),动点P到点A,F的距离和的
1个回答

解题思路:(I)由

b

n+1

b

n

2

+2

b

n

,知bn+1+1=

b

n

2

+2

b

n

+1

=(bn+1)2,由此能够证明{lg(bn+1)}是以2为公比的等比数列,并能求出bn.

(Ⅱ)焦点F(n,0),准线l:x=-n,分别过P,A作准线l的垂线,垂足为B,C,由抛物线的定义,得:|PF|=|PB|,|PA|+|PF|=|PA|+|PB|≥|AC|=1+n,故an=n+1,

S

n

=2×

2

0

+3×

2

1

+4×

2

2

+…+

(n+1)×2n-1,由此利用错位相减法能够求出Sn

(Ⅲ)由anan+1=(n+1)•(n+2),知anan+2是偶数,故cos(πanan+1)=cos0=1,由此能够求出数列{cn}前n项的和Tn..

(I)∵bn+1=bn2+2bn,

∴bn+1+1=bn2+2bn+1=(bn+1)2

∴lg(bn+1+1)=2lg(bn+1),

∴{lg(bn+1)}是以2为公比的等比数列,

∴lg(bn+1)=2n+1•lg(9+1)=2n+1

∴bn=102n+1−1.

(Ⅱ)焦点F(n,0),准线l:x=-n,

分别过P,A作准线l的垂线,垂足为B,C,

由抛物线的定义,得:|PF|=|PB|,

|PA|+|PF|=|PA|+|PB|≥|AC|=1+n,

∴an=n+1,

∵an•lg(bn+1)=(n+1)•2n−1,

∴Sn=2×20+3×21+4×22+…+(n+1)×2n-1,①

∴2Sn=2×2+3×22+…+n×2n-1+(n+1)×2n,②

①-②,得-Sn=2+2+22+23+…+2n-1-(n+1)•2n=2+

2(1−2n−1)

1−2-(n+1)•2n

∴Sn=n•2n

(Ⅲ)∵anan+1=(n+1)•(n+2),

n+1,n+2是两个连续的整数,

∴anan+2是偶数,∴cos(πanan+1)=cos0=1,

∴cn=

1

cos

(n+1)π

3cos

(n+2)π

3,

∴cn+1=[1

cos[π+

(n+1)π/3]cos[π+

(n+2)π

3]]=cn

∵c1=

1

cos

3cosπ=2,

c2=

1

cosπcos

3=2,c3=

1

cos

3cos

3=-4,

∴c1+c2+c3=0,

∵Tn=c1+c2+c3+…+cn

∴当n=3k(k∈N+)时,Tn=3(c1+c2+c3)=0,

当n=3k+1,(k∈N+)时,Tn=k(c1+c2+c3)+c1=2,

当n=3k(k∈N+)时,Tn=k(c1+c2+c3)+c1+c2=4,

∴Tn=

点评:

本题考点: 数列与解析几何的综合;等比关系的确定;数列的求和.

考点点评: 本题考查等比数列的证明,考查数列的通项公式的求法,考查数列前n项和的求法,综合性强,难度大,解题时要认真审题,注意构造法和错位相减法的灵活运用.