新疆 源头学子小屋 特级教师 王新敞
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证明:①根据 S n a n
a 1 , ( n 1) 得 an=a+(n─1) 2b, S n S n 1 , ( n 2 )
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例 6 数列{an}的前 n 项和 Sn=na+(n─1)nb,(n=1,2,…),a,b 是常数,且 b≠0, ①求证{an}是等差数列; ②求证以(an,Sn/n─1)为坐标的点 Pn 都落在同一直线上,并求出直线方程; ③设 a=1,b=1/2,C 是以(r,r)为圆心,r 为半径的圆(r>0),求使得点 P1,P2,P3 都落 在圆外的 r 的取值范围
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解:①依题意,由{an}是等差数列,有 ar+ar+2=2ar+1 (r∈N),即 x=─1 时,方程 成立,因此方程恒有实数根 x=─1; ②设公差为 d(化归思想),先解出方程的另一根 mr=─ar+2/ar, ∴ 1/(mr+1)=ar/(ar─ar+2)=─ar/(2d), ∴ 1/(mr+1+1)─1/(mr+1)= 〔─ar+1/(2d)〕─〔─ar/(2d)〕=─1/2, ∴ {1/(mr+1)}是等差数列
∴{an}是等差数列,首项为 a,公比为 2b
②由 x=an=a+(n─1)2b, y=Sn/n─1=a+(n─1)b 两式中消去 n,得:x─2y+a─2=0, (另外算斜率也是一种办法)