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已知函数簇 fn(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7(n∈N*).

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/08 20:01:48
已知函数簇 fn(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7(n∈N*).
(1)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:数列{an}为等差数列;
(2)设曲线列Cn:y=fn(x)的顶点到x轴的距离构成数列{bn},Sn为数列{bn}的前n项和,求S20
(1)证明:∵f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7=[x-(n+1)]2+3n-8,
∴an=3n-8,
∴an+1-an=3(n+1)-8-(3n-8)=3,
∴数列{an}为等差数列.
(2)由题意知,bn=|an|=|3n-8|,
∴当1≤n≤2时,bn=8-3n,
sn=b1+b2+b3+…+bn=
n(b1+bn)
2=
n[5+(8−3n)]
2=
13n−3n2
2;
当n≥3时,bn=3n-8,Sn=b1+b2+b3+…+bn=5+2+1+…+(3n-8)=7+
(n−2)[1+(3n−8)]
2=
3n2−13n+28
2.
∴sn=

13n−3n2
21≤n≤2

3n2−13n+28
2n≥3.
∴s20=
3×202−13×20+28
2=484.