已知函数f(x)=2-|x|,无穷数列{an}满足an+1=f(an),n∈N*

已知函数f(x)=2-|x|,无穷数列{an}满足an+1=f(an),n∈N*
(1)若a1=0,求a2,a3,a4
(2)若a1>0,且a1,a2,a3成等比数列,求a1的值
(3)是否存在a1,使得a1,a2,…,an,…成等差数列?若存在,求出所有这样的a1,若不存在,说明理由.
ocean001 1年前 已收到1个回答 举报

zdx1230 幼苗

共回答了27个问题采纳率:92.6% 举报

解题思路:(1)由题意代入式子计算即可;
(2)把a2,a3表示为a1的式子,通过对a1的范围进行讨论去掉绝对值符号,根据a1,a2,a3成等比数列可得关于a1的方程,解出即可;
(3)假设这样的等差数列存在,则a1,a2,a3成等差数列,即2a2=a1+a3,亦即2-a1+|2-|a1||=2|a1|(*),分情况①当a1>2时②当0<a1≤2时③当a1≤0时讨论,由(*)式可求得a1进行判断;③当a1≤0时,由公差d>2可得矛盾;

(1)由题意,代入计算得a2=2,a3=0,a4=2;
(2)a2=2-|a1|=2-a1,a3=2-|a2|=2-|2-a1|,
①当0<a1≤2时,a3=2-(2-a1)=a1
所以a12=(2−a1)2,得a1=1;
②当a1>2时,a3=2-(a1-2)=4-a1
所以a1(4−a1)=(2−a1)2,得a1=2−
2(舍去)或a1=2+
2.
综合①②得a1=1或a1=2+
2.
(3)假设这样的等差数列存在,那么a2=2-|a1|,
a3=2-|2-|a1||,由2a2=a1+a3得2-a1+|2-|a1||=2|a1|(*),
以下分情况讨论:
①当a1>2时,由(*)得a1=0,与a1>2矛盾;
②当0<a1≤2时,由(*)得a1=1,从而an=1(n=1,2,…),
所以{an}是一个等差数列;
③当a1≤0时,则公差d=a2-a1=(a1+2)-a1=2>0,
因此存在m≥2使得am=a1+2(m-1)>2,
此时d=am+1-am=2-|am|-am<0,矛盾.
综合①②③可知,当且仅当a1=1时,a1,a2,…,an,…成等差数列.

点评:
本题考点: 等差关系的确定;数列的函数特性;等比关系的确定.

考点点评: 本题考查数列的函数特性、等差关系等比关系的确定,考查分类讨论思想,考查学生逻辑推理能力、分析解决问题的能力,综合性强,难度较大.

1年前

1
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.483 s. - webmaster@yulucn.com