18.已知一个数列的各项是或.首项为,且在第个和第个之间有个,即,….记数列的前项的和为.

(Ⅰ)试问第个为该数列的第几项?

(Ⅱ)求;

(Ⅲ);

(Ⅳ)是否存在正整数,使得?如果存在,求出的值;如果不存在,说明理由.

解:将第k个1与第k+1个1前的3记为第k对,即(1,3)为第1对,共1+1=2项;(1,3,3,3)为第2对,共1+(2×2-1)=4项;为第k对,共1+(2k-1)=2k项;….故前k对共有项数为2+4+6+…+2k=k(k+1).

  (Ⅰ)第2004个1所在的项为前2003对所在全部项的后1项,即为2003(2003+1)+1=4014013(项).

  (Ⅱ)因44×45=1980,45×46=2070,故第2004项在第45对内,从而a2004=3.

  (Ⅲ)由(Ⅱ)可知,前2004项中共有45个1,其余1959个数均为3,于是S2004=45+3×1959=5922.

  (Ⅳ)前k对所在全部项的和为   Sk(k+1)=k+3[k(k+1)-k]=3k2+k.

易得,S25(25+1)=3×252+25=1900,S26(26+1)=3×262+26=2054,S651=1901,且自第652项到第702项均为3,而2004-1901=103不能被3整除,故不存在m,使Sm=2004.

已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:存在非零常数k,对任意x∈D(D为函数的定义域),等式f(kx)=+f(x)成立.

  (Ⅰ)一次函数f(x)= ax+b(a≠0)是否属于集合M?说明理由;

  (Ⅱ)设函数f(x)=(a>1)的图象与y=x的图象有公共点,试证明:

     f(x)=∈M.

(Ⅰ)若一次函数f(x)∈M,即存在非零常数k,使得等式akx+b=+ ax+b,也就是a(k-1)x=成立.显然对于任意x∈D=R,a(k-1)x=不能恒成立,故f(x)= ax+bÏM.

  (Ⅱ)如图,设函数f(x)=(a>1)的图象与函数y=x的图象的公共点为B(t,t),则显然t>1.在x∈(1,t)上,函数f(x)=(a>1)有定义,故在函数f(x)=(a>1,x∈(1,t))的图象即弧AB上,必存在点C(k,),使等式成立,其中1<k<t.

   于是,f(kx)=,故f(x)=∈M.

 
 
 
 
 
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