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单选题已知函数把方程f(x)=x的根按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的通项公式

答案:2  悬赏:70  手机版
解决时间 2021-04-04 18:01
单选题 已知函数把方程f(x)=x的根按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的通项公式为A.(n∈N*)B.an=n(n-1)(n∈N*)C.an=n-1(n∈N*)D.an=2n-2(n∈N*)
最佳答案
C解析分析:函数y=f(x)与y=x在(0,1],(1,2],(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的交点依次为(0,0),(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),…(n+1,n+1).即方程f(x)-x=0在(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的根依次为3,4,…n+1.方程f(x)-x=0的根按从小到大的顺序排列所得数列为0,1,2,3,4,…其通项公式为an=n-1.解答:若0<x≤1,则-1<x-1<0,得f(x)=f(x-1)+1=2x-1,若1<x≤2,则0<x-1≤1,得f(x)=f(x-1)+1=2x-2+1若2<x≤3,则1<x-1≤2,得f(x)=f(x-1)+1=2x-3+2若3<x≤4,则2<x-1<3,得f(x)=f(x-1)+1=2x-4+3以此类推,若n<x≤n+1(其中n∈N),则f(x)=f(x-1)+1=2x-n-1+n,下面分析函数f(x)=2x的图象与直线y=x+1的交点很显然,它们有两个交点(0,1)和(1,2),由于指数函数f(x)=2x为增函数且图象下凸,故它们只有这两个交点.然后①将函数f(x)=2x和y=x+1的图象同时向下平移一个单位即得到函数f(x)=2x-1和y=x的图象,取x≤0的部分,可见它们有且仅有一个交点(0,0).即当x≤0时,方程f(x)-x=0有且仅有一个根x=0.②取①中函数f(x)=2x-1和y=x图象-1<x≤0的部分,再同时向上和向右各平移一个单位,即得f(x)=2x-1和y=x在0<x≤1上的图象,显然,此时它们仍然只有一个交点(1,1).即当0<x≤1时,方程f(x)-x=0有且仅有一个根x=1.③取②中函数f(x)=2x-1和y=x在0<x≤1上的图象,继续按照上述步骤进行,即得到f(x)=2x-2+1和y=x在1<x≤2上的图象,显然,此时它们仍然只有一个交点(2,2).即当1<x≤2时,方程f(x)-x=0有且仅有一个根x=2.④以此类推,函数y=f(x)与y=x在(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的交点依次为(3,3),(4,4),…(n+1,n+1).即方程f(x)-x=0在(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的根依次为3,4,…n+1.综上所述方程f(x)-x=0的根按从小到大的顺序排列所得数列为0,1,2,3,4,…其通项公式为an=n-1;故选C.点评:本题考查数列的递推公式的合理运用,解题时要注意分类讨论思想的合理运用.
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我明天再问问老师,叫他解释下这个问题
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