(2014•奉贤区二模)若函数f(x)满足:集合A={f(n)|n∈N*}中至少存在三个不同的数构成等比数列,则称函数f
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/28 06:38:52
(2014•奉贤区二模)若函数f(x)满足:集合A={f(n)|n∈N*}中至少存在三个不同的数构成等比数列,则称函数f(x)是等比源函数.
(1)判断下列函数:①y=log2x;②y=sin
(1)判断下列函数:①y=log2x;②y=sin
π |
2 |
(1)①∵log22,log24,log216成等比数列,
∴y=log2x是等比源函数.
②∵sin
π
2,sin(3•
π
2),sin(5•
π
2)成等比数列,
∴y=sin
π
2x是等比源函数.(4分)
(2)证明:假设存在正整数m,n,k,且m<n<k,使得f(m),f(n),f(k)成等比数列,
(2n+b)2=(2m+b)(2k+b),
整理得22n+2b•2n=2m+k+b(2m+2k),
等式两边同除以2m,得22n-m+2b•2n-m=2k+b•2k-m+b.
∵n-m≥1,k-m≥2,∴等式左边为偶数,等式右边为奇数,
∴等式22n-m+2b•2n-m=2k+b•2k-m+b不可能成立,
∴假设不成立,说明对任意的正奇数b,函数f(x)=2x+b不是等比源函数.(10分)
(3)∵任意的d,b∈N*,都有g(n+1)-g(n)=d,
∴任意的d,b∈N*,数列{g(n)}都是以g(1)为首项,公差为d的等差数列.
由g2(m)=g(1)•g(k),(其中1<m<k),
得[g(1)+(m-1)d]2=g(1)[g(1)+(k-1)d],
整理得(m-1)[2g(1)+(m-1)d]=g(1)(k-1),
令m=g(1)+1,则g(1)[2g(1)+g(1)d]=g(1)(k-1),
∴k=2g(1)+g(1)d+1,
∴任意的d,b∈N*,数列{g(n)}中总存在三项g(1),g[g(1)+1],g[2g(1)+g(1)d+1]成等比数列.
∴任意的d,b∈N*,函数g(x)=dx+b都是等比源函数.(18分)
∴y=log2x是等比源函数.
②∵sin
π
2,sin(3•
π
2),sin(5•
π
2)成等比数列,
∴y=sin
π
2x是等比源函数.(4分)
(2)证明:假设存在正整数m,n,k,且m<n<k,使得f(m),f(n),f(k)成等比数列,
(2n+b)2=(2m+b)(2k+b),
整理得22n+2b•2n=2m+k+b(2m+2k),
等式两边同除以2m,得22n-m+2b•2n-m=2k+b•2k-m+b.
∵n-m≥1,k-m≥2,∴等式左边为偶数,等式右边为奇数,
∴等式22n-m+2b•2n-m=2k+b•2k-m+b不可能成立,
∴假设不成立,说明对任意的正奇数b,函数f(x)=2x+b不是等比源函数.(10分)
(3)∵任意的d,b∈N*,都有g(n+1)-g(n)=d,
∴任意的d,b∈N*,数列{g(n)}都是以g(1)为首项,公差为d的等差数列.
由g2(m)=g(1)•g(k),(其中1<m<k),
得[g(1)+(m-1)d]2=g(1)[g(1)+(k-1)d],
整理得(m-1)[2g(1)+(m-1)d]=g(1)(k-1),
令m=g(1)+1,则g(1)[2g(1)+g(1)d]=g(1)(k-1),
∴k=2g(1)+g(1)d+1,
∴任意的d,b∈N*,数列{g(n)}中总存在三项g(1),g[g(1)+1],g[2g(1)+g(1)d+1]成等比数列.
∴任意的d,b∈N*,函数g(x)=dx+b都是等比源函数.(18分)
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已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,当n∈N*时,f(n)∈N*,若f[f(n)]=3n,则f(5)的值
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设定义在N上的函数f(n)满足f(n)=n+13, n≤2000f[f(n−18)],
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