题目内容
(本小题满分14分)
已知函数
对于任意
(
),都有式子
成立(其中
为常数).
(Ⅰ)求函数
的解析式;
(Ⅱ)利用函数
构造一个数列,方法如下:
对于给定的定义域中的
,令
,
,…,
,…
在上述构造过程中,如果
(
=1,2,3,…)在定义域中,那么构造数列的过程继续下去;如果
不在定义域中,那么构造数列的过程就停止.
(ⅰ)如果可以用上述方法构造出一个常数列,求
的取值范围;
(ⅱ)是否存在一个实数
,使得取定义域中的任一值作为
,都可用上述方法构造出一个无穷数列
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由;
(ⅲ)当
时,若
,求数列
的通项公式.
解析:
解:(Ⅰ)令
(
),则
,而
,
故
=
,
∴
=
(
). ………………………………3分
(Ⅱ)(ⅰ)根据题意,只需当
时,方程
有解, ………………4分
亦即方程
有不等于
的解.
将
代入方程左边,左边为1,与右边不相等.故方程不可能有解
.
………………5分
由 △=
,得
或
,
即实数a的取值范围是
. …………………………7分
(ⅱ)假设存在一个实数
,使得取定义域中的任一值作为x1,都可以用上述方法构造出一个无穷数列
,那么根据题意可知,
=
在R中无解,
……………8分
亦即当
时,方程
无实数解.
由于
不是方程
的解,
所以对于任意x∈R,方程
无实数解,
因此
解得
.
∴
即为所求
的值. ……………………………………11分
(ⅲ)当
时,
,所以,
.
两边取倒数,得
,即
.
所以数列{
}是首项为
,公差
的等差数列.
故
,所以,
,
即数列
的通项公式为
. ……………………………………14分
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