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已知f(x)为二次函数,不等式f(x)+2<0的解集为数学公式,且对任意α,β∈R恒有f(sinα)≤0,f(2+cosβ)≥0.数列an满足a1=1,数学公式(n∈N×
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)设数学公式,求数列bn的通项公式;
(Ⅲ)若(Ⅱ)中数列bn的前n项和为Sn,求数列Sn•cos(bnπ)的前n项和Tn

解:(Ⅰ)依题意,(a>0),

,则sinα=1,cosβ=-1,有f(1)≤0,f(2-1)≥0,
得f(1)=0,即,得
.-(4分)
(Ⅱ)f'(x)=3x+1,则
,两边取倒数,得,即bn+1=3+bn
∴数列bn是首项为,公差为3的等差数列.
∴bn=1+(n-1)•3=3n-2(n∈N*).(9分)
(Ⅲ)∵cos(bnπ)=cos(3n-2)π=cos(nπ)=(-1)n
∴Sn•cos(bnπ)=(-1)n•Sn∴Tn=-S1+S2-S3+S4-+(-1)nSn
(1)当n为偶数时Tn=(S2-S1)+(S4-S3)++(Sn-Sn-1)=b2+b4++bn
=
(2)当n为奇数时=
综上,(13分)
分析:(Ⅰ)根据“f(x)为二次函数,不等式f(x)+2<0的解集为,”可得到,再由“任意α,β∈R恒有f(sinα)≤0,f(2+cosβ)≥0”可得f(1)≤0,f(2-1)≥0,从而有f(1)=0,解得得到函数的解析式.
(Ⅱ)先求导数f'(x)=3x+1,则,两边取倒数,有由等差数列定义求解.
(Ⅲ)化简得Sn•cos(bnπ)=(-1)n•Sn∴以有Tn=-S1+S2-S3+S4-+(-1)nSn.再分n为偶数和n为奇数两种情况化简即可.
点评:本题主要考查函数与数列的综合运用,主要涉及了二次函数求解析式,构造数列求数列的通项及前n项和等问题,属于中档题.
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