题目内容
设f(x)=| x |
| a(x+2) |
| 1 |
| 1005 |
(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)若an=
| 4-4017xn |
| xn |
| ||||
| 2an+1an |
(3)问:是否存在最小整数m,使得对任意n∈N*,有f(xn)<
| m |
| 2010 |
分析:(1)由方程f(x)=x有唯一解,解得a,从而得到f(x).
再由f(x1)=
,解得x1最后由f(xn)=xn+1得到
=
+
由等差数列的定义求解.
(2)将xn代入an可求得an,再代入bn=
(n∈N*)解得bn,最后由错位相消法求和.
(3)由f(xn)=xn+1<
对n∈N*恒成立,用最值法求解,只要
>(
)max即可.
再由f(x1)=
| 1 |
| 1005 |
| 1 |
| xn+1 |
| 1 |
| xn |
| 1 |
| 2 |
(2)将xn代入an可求得an,再代入bn=
| ||||
| 2an+1an |
(3)由f(xn)=xn+1<
| m |
| 2010 |
| m |
| 2010 |
| 2 |
| n+2009 |
解答:解:(1)∵方程f(x)=x有唯一解,
∴a=
∴f(x)=
.f(x1)=
,即
=
∴x1=
,
又由∵f(xn)=xn+1
∴
=xn+1,xn≠0?
=
+
数列{
}是首项为
,公差为
的等差数列(4分)
故
=
+(n-1)•
=
∴xn=
=
.(6分)
(2)将xn代入an可求得an=
=2n-1,
∴bn=
=
=1+(
-
).
∴Sn=n(
-
+
-
+
-
++
-
)=n+1-
.(10分)
(3)∵f(xn)=xn+1<
对n∈N*恒成立,
∴只要
>(
)max即可,
而(
)max=
=
.(12分)
即要
>
,∴m>2,故存在最小的正整数m=3.(14分)
∴a=
| 1 |
| 2 |
∴f(x)=
| 2x |
| x+2 |
| 1 |
| 1005 |
| 2x1 |
| x1+2 |
| 1 |
| 1005 |
∴x1=
| 2 |
| 2009 |
又由∵f(xn)=xn+1
∴
| 2xn |
| xn+2 |
| 1 |
| xn+1 |
| 1 |
| xn |
| 1 |
| 2 |
数列{
| 1 |
| xn |
| 1 |
| x1 |
| 1 |
| 2 |
故
| 1 |
| xn |
| 1 |
| x1 |
| 1 |
| 2 |
| 2+(n-1)x1 |
| 2x1 |
∴xn=
| 2x1 |
| (n-1)x1+2 |
| 2 |
| n+2008 |
(2)将xn代入an可求得an=
4-4017×
| ||
|
∴bn=
| ||||
| 2an+1an |
| (2n+1)2+(2n-1)2 |
| 2(2n+1)(2n-1) |
| 1 |
| 2n-1 |
| 1 |
| 2n+1 |
∴Sn=n(
| 1 |
| 1 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 5 |
| 1 |
| 5 |
| 1 |
| 7 |
| 1 |
| 2n-1 |
| 1 |
| 2n+1 |
| 1 |
| 2n+1 |
(3)∵f(xn)=xn+1<
| m |
| 2010 |
∴只要
| m |
| 2010 |
| 2 |
| n+2009 |
而(
| 2 |
| n+2009 |
| 1 |
| 1+2009 |
| 2 |
| 2010 |
即要
| m |
| 2010 |
| 2 |
| 2010 |
点评:本题主要考查函数与数列的综合运用,主要涉及了数列的定义,通项及错位相消法求和,同时,还考查了构造数列研究通项及前n项和及恒成立问题.
练习册系列答案
相关题目