问答题(1999年全国统考

已知函数y=f(x)的图像是自原点出发的一条折线.当n≤y≤n+1(n=0,1,2⋯)时,该图像是斜率为bn的线段(其中正常数b≠1),设数列{xn }由f(xn)=n(n=1,2⋯)定义.

(Ⅰ)求x1,x2和xn的表达式;

(Ⅱ)求f(x)的表达式,并写出其定义域;

(Ⅲ)证明:y=f(x)的图像与y=x的图像没有横坐标大于1的交点.

答案解析

(Ⅰ)依题意f(0)=0,又由f(x1 )=1,当0≤y≤1时,函数y=f(x)的图像是斜率为b^0=1的线段,故由=1,得x1=1.又由f(x2 )=2,当1≤y≤2时,函数y=f(x)的图像是斜率为b的线段,故由=b即x2-x1=1/b得x2=1+1/b.记x_0=0由函数y=f(x)图像中第n段线段的斜率为bn-1,故得=bn-1又f(xn )=n,f(xn-1 )=n-1,∴xn-xn-1=(1/b)n-1,n=1,2⋯.由此知数列{xn-xn-1 }为等比数列,其首项为1,公比为1/b.因b≠1,得xn=(x_k-x_(k-1) ) =1+1/b+⋯+1/bn-1 =,即xn=.(Ⅱ)当0≤x≤1,从(Ⅰ)可知y=x,即当0≤x≤1是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=0,1,2,3⋯).为求函数f(x)的定义域,须对xn=(b-(1/b)n-1)/(b-1) (n=0,1,2,3⋯)进行讨论.当b>1时,xn= =b/(b-1);当0<b<1...

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讨论

已知以AB为直径的半圆有一个内接正方形CDEF,其边长为1(如图).设AC=a,BC=b,作数列u1=a-b,u2=a2-ab+b2,u3=a3-a2b+ab2-b3,...uk=ak-ak-1b+ak-2b2-...+(-1)kbk;求证:un=un-1+un-2 (n≥3).

已知数列a1,a2,⋯an,⋯和数列b1,b2,⋯bn,⋯,其中a1=p,b1=q,an=pan-1,bn=qan-1+rbn-1 (n≥2)(p,q,r是已知常数,且q≠0,p>r>0).(1) 用p,q,r,n表示bn,并用数学归纳法加以证明;(2) 求.

全国统考数列与推理

已知x1>0,x≠1,且xn+1=,(n=1,2,⋯).试证:数列{xn}或者对任意自然数n都满足xn<xn+1,或者对任意自然数n都满足xn>xn+1.

设数列a1,a2,…,an,…的前n 项的和Sn与an的关系是Sn=-ban+1-1/(1+b)n ,其中b是与n无关的常数,且b≠1.(1) 求an与an-1的关系;(2) 写出用n和b表示an的表达式;(3) 当0<b<1时,求极限Sn .

是否存在常数a,b,c使得等式1∙22+2∙32+⋯+n∙(n+1)2=(an2+bn+c)对一切自然数n都成立?并证明你的结论.

有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12.求这四个数.

给定正整数m>1,求正整数n的最小值,使得对任意正整数a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn,存在整数x1,x2,…,xn,满足以下两个条件:(1) ∃i∈{1,2,…,n}使得xi与m互质;(2) aixi = bixi ≡ 0(mod m).

设{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,并且对于所有的自然数n, an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项.(I)写出数列{an}的前3项;(Ⅱ)求数列{an}的通项公式(写出推证过程);(Ⅲ)令bn=1/2(an+1/an +an/an+1 )(n∈N),求(b1+b2+⋯+bn-n).

已知ai∈N* (i=1,2,…,9)对任意的k∈N* (2≤k≤8),ak=ak-1+1或ak=ak+1-1中有且仅有一个成立,a1=6,a9=9,则a1+⋯+a9的最小值为__________.