问题 解答题

已知函数f(x)=ax+b,当x∈[a1,b1]时,值域为[a2,b2],当x∈[a2,b2]时,值域为[a3,b3],…当x∈[an-1,bn-1]时,值域为[an,bn],…其中a,b为常数,a1=0,b1=1.

(1)若a=1,求数列{an}与{bn}的通项公式;

(2)若a>0,a≠1,要使数列{bn}是公比不为1的等比数列,求b的值;并求此时[a1,b1]∪[a2,b2]∪…∪[an,bn];

(3)若a>0,设数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,求(T1+T2+…+T2008)-(S1+S2+…+S2008)的值.

答案

(1)a=1时,f(x)=x+b单调递增,因此

an=an-1+b
bn=bn-1+b
…..….(3分)∴an=(n-1)b,bn=1+(n-1)b.….(5分)

(2)∵a>0,∴f(x)递增,∴bn=abn-1+b,∵

bn
bn-1
=a+
b
bn-1
,由条件
bn
bn-1
为常数,∴b=0,….(7分)

这时{bn}是公比为a的等比数列,bn=an-1,∵b=0,an=aan-1,而a1=0,∴an=0.∴[a1,b1]∪[a2,b2]∪…∪[an,bn]=[0,1]∪[0,a]∪…∪[0,an-1],…..(9分)

当0<a<1时,上式=[0,1];….….(10分)

当a>1时,上式=[0,an-1].….(11分)

(3)当a>0时,an=a•an-1+b,bn=a•bn-1+b,∴bn-an=a(bn-1-an-1),∴{bn-an}成等比数列,b1-a1=1,∴bn-an=an-1.….(13分)

当a=1时,bn-an=1,∴Tn-Sn=n,∴原式=1+2+…+2008=1004×2009=2017036.….(15分)

当a≠1时,Tn-Sn=

1-an
1-a
=
1
1-a
-
an
1-a
,…..(16分)∴原式=
2008
1-a
-
1
1-a
a(1-a2008)
1-a
=
2008
1-a
-
a(1-a2008)
(1-a)2
.….(18分)

单项选择题 A1/A2型题
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