解题思路:本题考查了函数和数列的关系、等差数列的证明、数列的求和等知识点.
(Ⅰ)根据所给函数
f(x)=
x
2x+1
及数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)(n∈N*)即可获得{an}的递推关系,然后通过推出
1
a
n+1
−
1
a
n
=2
得到证明.
(Ⅱ)在(Ⅰ)的基础上易得anan+1=
1
(2n−1)(2n+1)
,由此不难想到“裂项法”求和.
(Ⅰ)由已知得,an+1=
an
2an+1,
∴[1
an+1=
1
an+2,即
1
an+1−
1
an=2.
∴数列{
1
an}是首项,公差d=2的等差数列.(6分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
1
an=1+(n−1)×2=2n−1,
∴an=
1/2n−1(n∈N*),(8分)
∴anan+1=
1
(2n−1)(2n+1)=
1
2(
1
2n−1−
1
2n+1),(10分)
∴Sn=a1a2+a2a3++anan+1=
1
1×3+
1
3×5++
1
(2n−1)(2n+1)]
=[1/2[(1−
1
3)+(
1
3−
1
5)++(
1
2n−1−
1
2n+1)]=
1
2(1−
1
2n+1)=
n
2n+1].(14分)
∴2Sn−1=
2n
2n+1−1=
−1
2n+1<0(n∈N*),∴2Sn<1.(16分)
点评:
本题考点: 等差关系的确定;数列的求和.
考点点评: 本题综合性较强,涉及了多个知识点的融合,揭示了函数和数列的内在联系,并且在构造数列,证明等差数列,裂项求和等方面设计了很好的情景,是一个培养逻辑推理能力和思维能力的好题,而且也代表了目前高考试题的方向.