第 16 题 解答题
设数列{a_n}满足a1=3,(a_{n+1})/(n)=(a_n)/(n+1)+(1)/(n(n+1)) (1)证明:{na_n}为等差数列; (2)设f(x)=a1x+a2x^(2m)+ℒ+amx,求f^{'}(−2). (2)f^{'}(−2)=(7)/(9)−((3m+7)(−2)^m)/(9)
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答案

(1)证明见解析;

解析

(1)根据题目所给条件(a_{n+1})/(n)=(a_n)/(n+1)+(1)/(n(n+1))化简,即可证明结论; (2)先求出{a_n}的通项公式,代入函数并求导,函数两边同乘以x,作差并利用等比数列前n项和得出导函数表达式,即可得出结论. 【小问1详解】 由题意证明如下,n∈N^{∗}, 在数列{a_n}中,a1=3,(a_{n+1})/(n)=(a_n)/(n+1)+(1)/(n(n+1)), ∴(n+1)a_{n+1}=na_n+1,即(n+1)a_{n+1}−na_n=1, ∴{na_n}是以a1=3为首项,1为公差的等差数列. 【小问2详解】 由题意及(1)得,n∈N^{∗}, 在数列{na_n}中,首项为3,公差为1, ∴na_n=3+1×(n−1),即a_n=1+(2)/(n), 在f(x)=a_1x+a_2x^2+⋯+a_mx^m中, f(x)=3x+2x^2+⋯+(1+(2)/(m))x^m,f^{'}(x)=3+4x+⋯+(m+2)x^{m−1} ∴{f^{'}(x)=3+4x+⋯+(m+2)x^{m−1}xf^{'}(x)=3x+4x^2+⋯+(m+2)x^m, 当x≠1且x≠0时, ∴(1−x)f^{'}(x)=3+x+x^2+⋯+x^{m−1}−(m+2)x^m=3+(x(1−x)^{m−1})/(1−x)−(m+2)x^m, ∴f^{'}(x)=(3)/(1−x)+(x(1−x^{m−1}))/((1−x)^2)−((m+2)x^m)/(1−x) ∴f^{'}(−2)=(3)/(1−(−2))+(−2[1−(−2)^{m−1}])/([1−(−2)]^2)−((m+2)(−2)^m)/(1−(−2)) =1+((−2)[1−(−2)^{m−1}])/(9)−((m+2)(−2)^m)/(3) =1−(2)/(9)−((−2)^m)/(9)−((m+2)(−2)^m)/(3) =(7)/(9)−((3m+7)(−2)^m)/(9).

本题来自2025年普通高等学校招生全国统一考试(新Ⅰ卷)(数学,共 19 题 150 分)解答题部分。 返回整卷目录可按题型浏览全部题目;也可以在良师宝 App 中刷题。