解答题
(22)(本小题满分14分)
如图,直线
与
相交于点P。直线![]()
与x轴交于点P1,过点P1作x轴的垂线交直线
于点Q1,过点Q1作y轴的
垂线交直线
于点P2,过点P2作x轴的垂线交直线
于点Q2,…,这样
一直作下去,可得到一系列点P1,Q1,P2,Q2,…。点Pn(n=1,2,…)
的横坐标构成数列
。
(Ⅰ)证明![]()
(Ⅱ)求数列
的通项公式;
(Ⅲ)比较
与
的大小。
解:
(Ⅰ)证明
设点
的坐标是
由已知条件得
点
的坐标分别是:
![]()
由
在直线
上,
得![]()
所以![]()
即![]()
(Ⅱ)解
由题设知
又由(Ⅰ)知![]()
所以
数列
是首项为x1—1
,公比为
的等比数列。
从而
即
,
。
(Ⅲ)
解
由
得点P的坐标为(1,1)。
所以![]()
![]()
(
当
,即
或
时,![]()
而此时0
所以
故![]()
当0
即
时,![]()
而此时
所以
故![]()