Question

已知函數(shù)y=f(x)的圖象是自原點(diǎn)出發(fā)的一第折線。當(dāng)n≤y≤n+1(n=0,1,2…)時(shí)，該圖象是斜率為bⁿ的線段（其中正常數(shù)b≠1）,設(shè)數(shù)列由f(x_n)=n(n=1,2…)定義。

（1）求x₁、x₂和x_n的表達(dá)式

（2）求f(x)的表達(dá)式，并寫出其定義域；

（3）證明：y=f(x)的圖像與y=x的圖象沒有橫坐標(biāo)大于1的交點(diǎn)。

Answer 1

答案：
解析：

(1)依題意f(0)=0，又由f(x1)=1，當(dāng)0≤y≤1時(shí)，函數(shù)y=f(x)的圖象是斜率b0=1的線段，故由，得xl=l。     又由f(x2)=2，當(dāng)1≤y≤2時(shí)，函數(shù)y=f(x)的圖象是斜率為b的線段，     故由，即x2－x1=得，x2=1+。     設(shè)當(dāng)k－1≤y≤k時(shí)，xk=1+++…+，則當(dāng)k≤y≤k十1時(shí)。，即，即，∴對(duì)任何自然數(shù)n，； (2)略。 (3)假設(shè)y=f(x)的圖象與y=x的圖象有大于1的交點(diǎn)，且xn＜x≤xn+1(n∈N)，則方程組有解。     消去y得x=n+bn(x－xn)，整理得(x－xn)(bn－1)=xn－n。(1)，當(dāng)b＞1時(shí)，bn－1＞0，x－xn＞0，∴(x－xn)(bn－1)＞0。     又∵     。     即(1)左右不等，矛盾。其次，當(dāng)b＜1時(shí)，仿上述證明，也可導(dǎo)致矛盾。故函數(shù)y=f(x)的圖象與y=x的圖象沒有橫坐標(biāo)大于l的交點(diǎn)。