Question

（12分）（2011•陜西）如圖，從點(diǎn)P₁（0，0）做x軸的垂線交曲線y=e^x于點(diǎn)Q₁（0，1），曲線在Q₁點(diǎn)處的切線與x軸交于點(diǎn)P₂，再?gòu)腜₂做x軸的垂線交曲線于點(diǎn)Q₂，依次重復(fù)上述過程得到一系列點(diǎn)：P₁，Q₁；P₂，Q₂…；P_n，Q_n，記P_k點(diǎn)的坐標(biāo)為（x_k，0）（k=1，2，…，n）．

（Ⅰ）試求x_k與x_k﹣1的關(guān)系（2≤k≤n）；
（Ⅱ）求|P₁Q₁|+|P₂Q₂|+|P₃Q₃|+…+|P_nQ_n|．

Answer 1

（Ⅰ）x_k=x_k﹣1﹣1（2≤k≤n）（Ⅱ）

試題分析：（Ⅰ）設(shè)出p_k﹣1的坐標(biāo)，求出Q_k﹣1，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值是曲線的曲線的斜率，利用點(diǎn)斜式求出切線方程，令y=0得到x_k與x_k+1的關(guān)系．
（Ⅱ）求出|P_kQ_k|的表達(dá)式，利用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求出和．
解：（Ⅰ）設(shè)P_k﹣1（x_k﹣1，0），
由y=e^x得
點(diǎn)Q_k﹣1處切線方程為
由y=0得x_k=x_k﹣1﹣1（2≤k≤n）．
（Ⅱ）x₁=0，x_k﹣x_k﹣1=﹣1，得x_k=﹣（k﹣1），

S_n=|P₁Q₁|+|P₂Q₂|+|P₃Q₃|+…+|P_nQ_n|
=
點(diǎn)評(píng)：本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義：函數(shù)在切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值是曲線的曲線的斜率、考查等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式求出和．