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1、试题题目:已知函数y=f(x)(x∈D),方程f(x)=x的根x0称为函数f(x)的不动点;若..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-12-06 07:30:00

试题原文

已知函数y=f(x)(x∈D),方程f(x)=x的根x0称为函数f(x)的不动点;若a1∈D,an+1=f(an)(n∈N*),则称{an} 为由函数f(x)导出的数列.
设函数g(x)=
4x+2
x+3
,h(x)=
ax+b
cx+d
(c≠0,ad-bc≠0,(d-a)2+4bc>0)

(1)求函数g(x)的不动点x1,x2
(2)设a1=3,{an} 是由函数g(x)导出的数列,对(1)中的两个不动点x1,x2(不妨设x1<x2),数列求证{
an-x1
an-x2
}
是等比数列,并求
lim
n→∞
an

(3)试探究由函数h(x)导出的数列{bn},(其中b1=p)为周期数列的充要条件.
注:已知数列{bn},若存在正整数T,对一切n∈N*都有bn+T=bn,则称数列{bn} 为周期数列,T是它的一个周期.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:函数的奇偶性、周期性



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)
4x+2
x+3
=x,即x2-x-2=0,得x1=-1,x2=2,
所以函数g(x)的不动点为x1=-1,x2=2.
(2):a1=3,an+1=g(an)=
4an+2
an+3
,设cn=
an+1
an-2

则cn+1=
an+1+1
an+1-2
=
5an+5
2an-4
=
5
2
an+1
an-2
=
5
2
cn,c1=
a1+1
a1-2
=4.
所以数列{
an+1
an-2
}是等比数列,公比为
5
2
,首项为4.
an+1
an-2
=4?(
5
2
)
n-1
得an=
8?5n-1+2n-1
4?5n-1-2n-1

lim
n→∞
an
=
lim
n→∞
8?5n-1+2n-1
4?5n-1-2n-1
=
lim
n→∞
8+(
2
5
)
n-1
4-(
2
5
)
n-1
=2.
(3):h(x)=
ax+b
cx+d
=x,即cx2+(d-a)x-b=0.
因为△=(d-a)2+4ac>0,所以该方程有两个不相等的实数根x1,x2
b1=p,bn+1=h(bn)=
abn+b
cbn+d

bn+1-x1
bn+1-x2
=
abn+b
cbn+d
-
ax1+b
cx1+d
abn+b
cbn+d
-
ax2+b
cx2+d
=
cx2+d
cx1+d
?
bn-x1
bn-x2

则{
bn-x1
bn-x2
}是等比数列,首项为
p-x1
p-x2
,公比为
cx2+d
cx1+d

因为
bn-x1
bn-x2
=
p-x1
p-x2
cx2+d
cx1+d
n-1,所以
bn+T-x1
bn+T-x2
=
p-x1
p-x2
cx2+d
cx1+d
n+T-1
数列{bn}为周期数列的充要条件是(
cx2+d
cx1+d
n-1=(
cx2+d
cx1+d
n+T-1,即(
cx2+d
cx1+d
T=1.
故|
cx2+d
cx1+d
|=1,但x1≠x2,从而cx2+d=-cx1-d.x1+x2=-
2d
c
=-
d-a
c

故d=-a.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知函数y=f(x)(x∈D),方程f(x)=x的根x0称为函数f(x)的不动点;若..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的奇偶性、周期性”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中函数的奇偶性、周期性”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

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