问题 解答题
(理)设α∈(0,π),函数f(x)的定义域为[0,1],且f(0)=0,f(1)=1,对定义域内任意的x,y,满足f(
x+y
2
)=f(x)sinα+(1-sinα)f(y).
(1)试用α表示f(
1
2
),并在f(
1
2
)时求出α的值;
(2)试用α表示f(
1
4
),并求出α的值;
(3)n∈N时,an=
1
2n
,求f(an),并猜测x∈[0,1]时,f(x)的表达式.
(文)已知向量
OA
=(3,-4),
OB
=(6,-3),
OC
=(5-m,-3-m)
(1)若点A、B、C不能构成三角形,求实数m应满足的条件.
(2)若△ABC为直角三角形,求m的取值范围.
答案

(理)(1)f(

1
2
)=f(1)sinα+(1-sinα)f(0)=sinα,….(1分)

又:f(

1
2
)=f(0)sinα+(1-sinα)f(1)=1-sinα,

∴sinα=1-sinα

则sinα=

1
2
∵α∈(0,π)∴α=
π
6
6
….(3分)

(2)令x=

1
2
,y=0,f(
1
4
)=f(
1
2
)sinα=sin2α

令x=0,y=

1
2
,f(
1
4
)=(1-sinα)f(
1
2
)=-sin2α+sinα

∴sinα=0或sinα=

1
2

∵α∈(0,π),∴α=

π
6
6
….(10分)

(3)∵n∈N,an=

1
2n
,所以

f(an)=f(

1
2n
)=f(
1
2n-1
+0
2
)=
1
2
f(
1
2n-1
)=
1
2
f(an-1)(n∈N)…(11分)

因此f(an)是首项为f(a1)=

1
2
,公比为
1
2
的等比数列    …(12分)

故f(an)=f(

1
2n
)=
1
2n
…(13分).

猜测f(x)=x…(14分).

(文)(1)已知向量

OA
=(3,-4),
OB
=(6,-3),
OC
=(5-m,-3-m),

若点A、B、C不能构成三角形,则这三点共线.             …(1分)

AB
=(3,1),
AC
=(2-m,1-m)…(3分)

故知3(1-m)=2-m                                   …(4分)

∴实数m=

1
2
时,满足条件.…(5分)

(2)若△ABC为直角三角形,且

①∠A为直角,则

AB
AC
,∴3(2-m)+(1-m)=0,解得m=
7
4
…(7分)

②∠B为直角,

BC
=(-1-m,-m)则
AB
BC
,∴3(-1-m)-m=0,解得m=-
3
4
…(10分)

③∠C为直角,则

BC
AC
,∴(2-m)(-1-m)+(1-m)(-m)=0,解得m=
5
2
…(13分)

综上,m=

7
4
或m=-
3
4
或m=
5
2
…(14分)

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