问题
解答题
设函数f(x)=
(1)求函数f(x)的表达式; (2)设{an}是各项非零的数列,若f(
(3)在(2)的条件下,数列{an}是否惟一确定?请给出判断,并予以证明. |
答案
(1)∵f(x)=
(a∈N*),x2 ax-2
∴f(m)=
=m,且m≠0,m2 am-2
∴(a-1)m=2,显然a≠1,所以m=
①;2 a-1
又f(-m)=
<-m2 -am-2
,即1 m
>1,m3 am+2
由(a,m∈N*)得:m3>am+2②,
把①代入②,得
>8 (a-1)3
+2;2a a-1
整理,得
-8 (a-1)3
-4>0,2 a-1
根据a≠1,a∈N*,取a=2,满足上式,当a≥3时,
-8 (a-1)3
-4<0,2 a-1
故a=2,此时m=2;
所以,函数f(x)=
.x2 2x-2
(2)令sn=a1+a2+…+an,根据(1)知f(x)=
,则f(x2 2x-2
)=1 an
,1 2an-2an2
代入f(
)=1 an
,1 4(a1+a2+…+an)
得2an-2an2=4(a1+a2+…+an)=4sn,即an-an2=2sn,
∴an-1-an-12=2sn-1(n≥2),
∴(an-an2)-(an-1-an-12)=2an,
∴an+an-1=0,或an-an-1=-1(n≥2),
又当n=1时,a1-a12=2a1,
∴a1=0(舍去),或a1=-1;
由an-an-1=-1,得{an}是等差数列,通项an=-n.
(3)由(2)的条件知,数列{an}的通项公式不止一个,
例如由an+an-1=0,且a1=-1,可得an=(-1)n(n为奇数时);
所以,数列{an}不是惟一确定的.