证法二:首先证明当b>1,1<x<时,恒有f(x)>x成立.
即1<x<时,恒有f(x)>x.
其次,当b<1,仿上述证明,可知当x>1时,恒有f(x)<x成立.
故函数y=f(x)的图象与y=x的图象没有横坐标大于1的交点.
(Ⅲ)证法一:首先证明当b>1,1<x<时,恒有f(x)>x成立.
用数学归纳法证明:
(?)由(Ⅱ)知当n=1时,在(1,x2]上,y=f(x)=1+b(x-1),所以f(x)-x=(x-1)(b-1)>0成立.
(?)假设n=k时在(xk,xk+1]上恒有f(x)>x成立.
可得f(xk+1)=k+1>xk+1,
在(xk+1,xk+2]上,f(x)=k+1+bk+1(x-xk+1),
所以f(x)-x=k+1+bk+1(x-xk+1)-x=(bk+1-1)(x-xk+1)+(k+1-xk+1)>0成立.
由(?)与(?)知,对所有自然数n在(xn,xn+1)上都有f(x)>x成立.
当0<b<1时,y=f(x)的定义域为[0,+∞.
综上,当b>1时,y=f(x)的定义域为[0,);
当b>1时,;
当0<b<1时,n→∞,xn也趋向于无穷大.
为求函数f(x)的定义域,须对xn=(n=1,2,3,…)进行讨论.
即xn=.
(Ⅱ)解:当0≤y≤1,从(Ⅰ)可知y=x,即当0≤x≤1时,f(x)=x.
当n≤y≤n+1时,即当xn≤x≤xn+1时,由(Ⅰ)可知
f(x)=n+bn(x-xn) (xn≤x≤xn+1,n=1,2,3,…).
因b≠1,得xn=,
由此知数列{xn-xn-1}为等比数列,其首项为1,公比为.