题文
已知函数f (x) =x3,g (x)=x+
。
(Ⅰ)求函数h (x)=f (x)-g (x)的零点个数,并说明理由;
(Ⅱ)设数列{an}(n∈N*)满足a1=a(a>0),f(an+1)=g(an),证明:存在常数M,使得对于任意的n∈N*,都有an≤M。 题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(Ⅰ)由
知,
,
而h(0)=0,且
,
则x=0为h(x)的一个零点,且h(x)在(1,2)内有零点,
因此h(x)至少有两个零点,
,记
,则
,
当
时,
,因此ψ(x)在(0,+∞)上单调递增,
则ψ(x)在(0,+∞)内至多只有一个零点。
又因为
,
则ψ(x)在内有零点,所以ψ(x)在(0,+∞)内有且只有一个零点。
记此零点为x1,则当
时,
;
当
时,
;
所以,当
时,h(x)单调递减,而h(0)=0,则h(x)在
内无零点;
当
时,h(x)单调递增,则h(x)在
内至多只有一个零点;
从而h(x)在(0,+∞)内至多只有一个零点;
综上所述,h(x)有且只有两个零点。
(Ⅱ)记h(x)的正零点为x0,即
,
(1)当
时,由
,即
,
而
,因此
,由此猜测:
。
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,
显然成立;
②假设当
时,有
成立,
则当n=k+1时,由
知,
,
因此,当n=k+1时,
成立。
故对任意的n∈N*,
成立。
(2)当
时,由(1)知,h(x)在
上单调递增,则
,
即
。
从而
,即
,由此猜测:
。
下面用数学归纳法证明:
①当n=1时,
显然成立;
②假设当n=k(k≥1)时,有
成立,
则当n=k+1时,由
知,
,
因此,当n=k+1时,
成立。
故对任意的n∈N*,
成立。
综上所述,存在常数
,使得对于任意的n∈N*,都有
。
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知函数f (x) =x3,g (.....”主要考查你对 [函数零点的判定定理 ]考点的理解。 函数零点的判定定理
函数零点存在性定理:
一般地,如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a).f(b)
(3)若f(x)在[a,b]上的图象是连续不断的,且是单调函数,f(a).f(b)<0,则fx)在(a,b)上有唯一的零点.
函数零点个数的判断方法:
(1)几何法:对于不能用求根公式的方程,可以将它与函数y =f(x)的图象联系起来,并利用函数的性质找出零点.
特别提醒:①“方程的根”与“函数的零点”尽管有密切联系,但不能混为一谈,如方程x2-2x +1 =0在[0,2]上有两个等根,而函数f(x)=x2-2x +1在[0,2]上只有一个零点
②函数的零点是实数而不是数轴上的点.
(2)代数法:求方程f(x)=0的实数根.


