设函数f(x)=(a∈N*),又存在非零自然数m,使得f(m)=m,f(-m)<-成立.(1)求函数f(x)的表达式;(2)设{an}是各项非零的数列,若对任意n∈N

发布时间:2020-08-01 02:05:11

设函数f(x)=(a∈N*),又存在非零自然数m,使得f(m)=m,f(-m)<-成立.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)设{an}是各项非零的数列,若对任意n∈N*成立,求数列{an}的一个通项公式;
(3)在(2)的条件下,数列{an}是否惟一确定?请给出判断,并予以证明.

网友回答

解:(1)∵f(x)=(a∈N*),
∴f(m)==m,且m≠0,
∴(a-1)m=2,显然a≠1,所以m=①;
又f(-m)=<-,即>1,
由(a,m∈N*)得:m3>am+2②,
把①代入②,得>+2;
整理,得--4>0,
根据a≠1,a∈N*,取a=2,满足上式,当a≥3时,--4<0,
故a=2,此时m=2;
所以,函数f(x)=.
(2)令sn=a1+a2+…+an,根据(1)知f(x)=,则=,
代入,
得2an-2an2=4(a1+a2+…+an)=4sn,即an-an2=2sn,
∴an-1-an-12=2sn-1(n≥2),
∴(an-an2)-(an-1-an-12)=2an,
∴an+an-1=0,或an-an-1=-1(n≥2),
又当n=1时,a1-a12=2a1,
∴a1=0(舍去),或a1=-1;
由an-an-1=-1,得{an}是等差数列,通项an=-n.
(3)由(2)的条件知,数列{an}的通项公式不止一个,
例如由an+an-1=0,且a1=-1,可得an=(-1)n(n为奇数时);
所以,数列{an}不是惟一确定的.

解析分析:(1)利用f(m)=m,f(-m)<-关系及(a∈N*)构造一个不等式,求出a的值,即求出函数f(x)的表达式.(2)令sn=a1+a2+…+an,根据(1)求得f(x)的表达式,代入求出递推式sn与an的关系,再利用求出数列{an}的一个通项公式;(3)根据(2)的条件数列{an}的通项公式不止一个,给出实例即证.

点评:本题考查了函数与数列的综合应用,也考查了函数与不等式的应用,数列递推公式的应用;解题时要细心分析,并适当的猜想,仔细解答.
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