题文
已知函数y=f(x),x∈N*,y∈N*,满足:①对任意
,都有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1);②对任意n∈N*都有f[f(n)]=3n.
(1)试证明:f(x)为N*上的单调增函数;
(2)求f(1)+f(6)+f(30);
(3)令

,试证明:

,判断Sn与

的大小(不需要证明) 题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)由①知,对任意a,b∈N*,a<b,都有(a﹣b)(f(a)﹣f(b))>0,
由于a﹣b<0,从而f(a)<f(b),
所以函数f(x)为N*上的单调增函数.
(2)令f(1)=a,则a>1,显然a≠1,
否则f(f(1))=f(1)=1,与f(f(1))=3矛盾.
从而a>1,而由f(f(1))=3,
即得f(a)=3.
又由(I)知f(a)>f(1)=a,
即a<3.
于是得1<a<3,
又a∈N*,从而a=2,即f(1)=2.
而由f(a)=3知,f(2)=3.
于是f(3)=f(f(2))=3×2=6,
f(6)=f(f(3))=3×3=9,
f(9)=f(f(6))=3×6=18,
f(18)=f(f(9))=3×9=27,
f(27)=f(f(18))=3×18=54,
f(54)=f(f(27))=3×27=81,
由于54﹣27=81﹣54=27,
而且由(I)知,函数f(x)为单调增函数,
因此f(30)=54+3=57.
从而f(1)+f(6)+f(30)=2+9+57=68.
(3)
,
,a1=f(3)=6.
即数列{an}是以6为首项,以3为公比的等比数列.
∴
.
于是
,
显然
,
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知函数y=f(x),x∈N*,y.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


