题目内容
已知函数y=f(x)对任意的实数都有f(x+y)=f(x)•f(y).(Ⅰ)记an=f(n)(n∈N*),Sn=
n |
i=1 |
2Sn |
an |
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,设cn=
(n+anbn)2+7-2n |
n |
m |
3 |
分析:(Ⅰ)根据数列与函数的关系,确定出数列{an}的通项公式即函数的解析式,利用数列{bn}与数列{an}的关系,根据数列{bn}为等比数列,寻找其前3项满足的关系式,通过求解方程求出a1的值;
(Ⅱ)根据(Ⅰ)中确定的数列{an}的通项公式,求出其前n项和表达式,进而确定出数列{bn}的通项公式,算出cn的表达式.利用cn的单调性确定出其最小值,进而确定出合题意的m.
(Ⅱ)根据(Ⅰ)中确定的数列{an}的通项公式,求出其前n项和表达式,进而确定出数列{bn}的通项公式,算出cn的表达式.利用cn的单调性确定出其最小值,进而确定出合题意的m.
解答:解:(Ⅰ)∵f(x+y)=f(x)•f(y)对于任意的x∈R均成立,
∴f(n+1)=f(n)•f(1),即an+1=an•a1.
∴f(1)≠0,∴a1≠0,∴an≠0(n∈N*),
∴{an}是以a1为首项,a1为公比的等比数列,∴an=a1n.
当a1=1时,an=1,Sn=n,此时bn=2n+1,{bn}不是等比数列,
∴a1≠1.又{an}成等比数列,{bn}成等比数列,∴b22=b1b3.
∵b1=
+1=3,b2=
+1=
+1=
,b3=
+1=
,∴(
)2=
,解得a1=
.
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,an=
,Sn=
=
(1-
),
bn=
+1,∴anbn=2Sn+an=1-
+
=1.∴cn=
=n+
.
由cn+1-cn=1-
>0,得n(n+1)>8.
∵n∈N*,∴n≥3.
∵c1=9,c2=6,c3=
<16,且当n≥4时,均有cn>c3=
,
∴存在这样的m=16,能使对所有的∵n∈N*,有cn>
成立.
∴f(n+1)=f(n)•f(1),即an+1=an•a1.
∴f(1)≠0,∴a1≠0,∴an≠0(n∈N*),
∴{an}是以a1为首项,a1为公比的等比数列,∴an=a1n.
当a1=1时,an=1,Sn=n,此时bn=2n+1,{bn}不是等比数列,
∴a1≠1.又{an}成等比数列,{bn}成等比数列,∴b22=b1b3.
∵b1=
2S1 |
a1 |
2(a1+a2) |
a2 |
2(a1+
| ||
|
3a1+2 |
a1 |
2(a1+
| ||||
|
3
| ||
|
3a1+2 |
2 |
9
| ||
|
1 |
3 |
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,an=
1 |
3n |
| ||||
1-
|
1 |
2 |
1 |
3n |
bn=
2Sn |
an |
1 |
3n |
1 |
3n |
(n+1)2+7-2n |
n |
8 |
n |
由cn+1-cn=1-
8 |
n(n+1) |
∵n∈N*,∴n≥3.
∵c1=9,c2=6,c3=
17 |
3 |
17 |
3 |
∴存在这样的m=16,能使对所有的∵n∈N*,有cn>
m |
3 |
点评:本题是数列与函数的综合问题,考查学生分析问题与解决问题的能力,考查学生的转化与化归能力.考查学生对抽象函数求值问题的理解和认识、等比数列有关知识的理解和认识.考查学生的函数思想研究数列问题的能力.
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