问题 解答题
已知:函数f(x)=
x
ax+b
(a,b∈R,ab≠0)
f(2)=
2
3
,f(x)=x
有唯一的根.
(1)求a,b的值;
(2)数列{an}对n≥2,n∈N总有an=f(an-1),a1=1;求证{
1
an
}
为等差数列,并求出{an}的通项公式.
(3)是否存在这样的数列{bn}满足:{bn}为{an}的子数列(即{bn}中的每一项都是{an}的项)且{bn}为无穷等比数列,它的各项和为
1
2
.若存在,找出一个符合条件的数列{bn},写出它的通项公式;若不存在,说明理由.
答案

(1)f(2)=

2
3
2
2a+b
=
2
3
(1分)

解法一:f(x)=x 有唯一根,所以

x
ax+b
=x即ax2+(b-1)x=0有唯一根,(1分)

∴△=(b-1)2=0,(1分)

b=1 a=1 (1分)

有 b=1 a=1 得:方程的根为:x=0(1分)

经检验x=0是原方程的根(1分)

解法二:

x
ax+b
=x

x(

1
ax+b
-1)=0(1分)

x1=0,因为方程有唯一的根(1分)

即:

1
ax+b
-1=0的根也是x=0,(1分)

得b=1 a=1 (1分)

经检验x=0是原方程的根(1分)

(2)an=

an-1
an-1+1
1
an
-
1
an-1
=1 (2分)

∴{

1
an
}为等差数列(1分)

1
an
=
1
a1
+(n-1)×1=n (2分)

所以 an=

1
n
(1分)

(3)设{bn} 的首项为

1
m
,公比为q (m∈N*
1
q
N*

所以这个无穷等比数列的各项和为:

1
m
1-q
=
1
2
2
m
=1-q

当m=3 时,q=

1
3
bn=(
1
3
)n

m=4时,q=

1
2
bn=(
1
2
)n+1
(6分)

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