(2010•杭州一模)已知函数f(x)=xax+b(a≠0)满足f(2)=1,且方程f(x)=x有且仅有一个实数根.

(2010•杭州一模)已知函数f(x)=
x
ax+b
(a≠0)
满足f(2)=1,且方程f(x)=x有且仅有一个实数根.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)设数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)≠1,n∈N*.求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ)定义min{a,b}=
a,a≤b
b,a>b
.对于(Ⅱ)中的数列{an},令bn=min{an
1
n
}
.设Sn为数列{bn}的前n项和,求证:Sn>ln(n+1).
木周 1年前 已收到1个回答 举报

我为春狂 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)由题设条件知2a+b=2.当△=(b-1)2=0时,b=1,a=
1
2
f(x)=
2x
x+2
;当△=(b-1)2≠0时,a=1,f(x)=1(x≠0).
(Ⅱ)由题意知当f(x)=1时,an+1=1,不合题意,所以f(x)=
2x
x+2
an+1
2an
an+2
,∴[1an+1
1
an
+
1/2],由此可得数列{an}的通项公式.
(Ⅲ)由题设条件知,an
1
n
2
n+1
1
n
n−1
n(n+1)
≥0,n∈N*
,所以an
1
n
bn=min{an
1
n
}=
1
n
,再用分析法证明Sn>ln(n+1).

(Ⅰ)由f(2)=
2
2a+b=1,得2a+b=2;
又[x/ax+b=x,有且仅有一个解,
即ax2+(b-1)x=0,有唯一解满足ax+b≠0.
∵a≠0,∴当△=(b-1)2=0时,b=1,x=0,则a=
1
2],此时f(x)=
2x
x+2,
又当△=(b-1)2≠0时,x1=−
b−1
a≠0,x2=0,因为ax1+b=1≠0,
所以ax2+b=b=0,则a=1,此时f(x)=
x
x=1(x≠0)
综上所述,f(x)=
2x
x+2,或者f(x)=1(x≠0);

(Ⅱ)a1=1,an+1=f(an)≠1,n∈N*,当f(x)=1时,an+1=1,不合题意,
则f(x)=
2x
x+2,an+1=
2an
an+2,
∴[1
an+1=
1
an+
1/2],
则[1
an=1+
1/2(n−1),an=
2
n+1]

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,an−
1
n=
2
n+1−
1
n=
n−1
n(n+1)≥0,n∈N*
∴an≥
1
n,则bn=min{an,
1
n}=
1
n,所以Sn=1+
1
2+
1
3+…+
1
n
设数列{cn}的前n项和为Tn=ln(n+1),则c1=T1=ln2<lne=1
当n≥2时,c

点评:
本题考点: 数列的应用.

考点点评: 也可用数学归纳法证明,为此,先证明1n+1>ln(1+1n+1),即证:lnt<t-1,其中t>1.

1年前

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