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对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.如果函数f(x)=x2+abx-c(b,c∈N*)有且仅有两个不动点0和2,且f(-2)<-12.(1)求实数b,c的值;(2)已知各项不为零的数列{an}的前n项之和为Sn,并且4Sn?f(1an)=1,求数列{an}的通项公式;(3)求证:(1-1an)an+1<1e<(1-1an)an.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
对于函数f(x),若存在x
0
∈R,使f(x
0
)=x
0
成立,则称x
0
为f(x)的不动点.如果函数f(x)=
x
2
+a
bx-c
(b,c∈N
*
)有且仅有两个不动点0和2,且f(-2)<-
1
2
.
(1)求实数b,c的值;
(2)已知各项不为零的数列{a
n
}的前n项之和为S
n
,并且4S
n
?f(
1
a
n
)=1,求数列{a
n
}的通项公式;
(3)求证:(1-
1
a
n
)
a
n+1
<
1
e
<(1-
1
a
n
)
a
n
.
试题解答
见解析
解:(1)设
x
2
+a
bx-c
=x得:(1-b)x
2
+cx+a=0,由根与系数的关系,得:
{
2+0=-
c
1-b
2?0=
a
1-b
,
解得
{
a=0
b=1+
c
2
,代入解析式 f(x)=
x
2
(1+
c
2
)x-c
,由 f(-2)=
-2
1+c
<-
1
2
,
得c<3,又c∈N,b∈N,若c=0,b=1,则f(x)=x不止有两个不动点,∴c=2,b=2,于是f(x)=
x
2
2(x-1)
,(x≠1).
(2)由题设,知 4S
n
?
(
1
a
n
)
2
2(
1
a
n
-1)
=1,所以,2S
n
=a
n
-a
n
2
①;
且a
n
≠1,以n-1代n得:2S
n-1
=a
n-1
-a
n-1
2
,②;
由①-②得:2a
n
=(a
n
-a
n-1
)-(a
n
2
-a
n-1
2
),即(a
n
+a
n-1
)(a
n
-a
n-1
+1)=0,
∴a
n
=-a
n-1
或a
n
-a
n-1
=-1,以n=1代入①得:2a
1
=a
1
-a
1
2
,
解得a
1
=0(舍去)或a
1
=-1;由a
1
=-1,若a
n
=-a
n-1
得a
2
=1,这与a
n
≠1矛盾,
∴a
n
-a
n-1
=-1,即{a
n
}是以-1为首项,-1为公差的等差数列,∴a
n
=-n;
(3)由a
n
=-n,知(1-
1
a
n
)
a
n+1
=(1+
1
n
)
-(n+1)
=
(
n
n+1
)
n+1
,
(1-
1
a
n
)
a
n
=(1+
1
n
)
-n
=(
n
n+1
)
n
,
当n=1时,
(
n
n+1
)
n+1
=
1
4
,
(
n
n+1
)
n
=
1
2
,
(
n
n+1
)
n+1
<
1
e
<
(
n
n+1
)
n
成立.
假设n=k时,(
k
k+1
)
k+1
<
1
e
<
(
k
k+1
)
k
成立,
则当n=k+1时,
(
k+1
k+2
)
k+2
<
1
e
<
(
k+1
k+2
)
k+1
成立.
所以,(1-
1
a
n
)
a
n+1
<
1
e
<(1-
1
a
n
)
a
n
.
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必修1
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单选题
高中
数学
集合的包含关系判断及应用;集合的表示法;集合的分类;集合的含义;集合的确定性、互异性、无序性;集合的相等;元素与集合关系的判断;子集与真子集
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