(3)根据新定义可知g(x)为周期为2的偶函数,作出g(x)的函数图象,根据函数图象得出p的值.
【解答】解:(1)假设y=cosx具有“P(a)性质”,则cos(x+a)=cos(﹣x)=cosx恒成立, ∵cos(x+2kπ)=cosx,
∴函数y=cosx具有“P(a)性质”,且所有a的值的集合为{a|a=2kπ,k∈Z}. (2)因为函数y=f(x)具有“P(0)性质”,所以f(x)=f(﹣x)恒成立, ∴y=f(x)是偶函数.
设0≤x≤1,则﹣x≤0,∴f(x)=f(﹣x)=(﹣x+m)2=(x﹣m)2. ①当m≤0时,函数y=f(x)在[0,1]上递增,值域为[m2,(1﹣m)2]. ②当
时,函数y=f(x)在[0,m]上递减,在[m,1]上递增,
,值域为[0,(1﹣m)2].
,值域为[0,m2].
ymin=f(m)=0,③当
时,ymin=f(m)=0,
④m>1时,函数y=f(x)在[0,1]上递减,值域为[(1﹣m)2,m2].
(3)∵y=g(x)既具有“P(0)性质”,即g(x)=g(﹣x),∴函数y=g(x)偶函数, 又y=g(x)既具有“P(2)性质”,即g(x+2)=g(﹣x)=g(x), ∴函数y=g(x)是以2为周期的函数. 作出函数y=g(x)的图象如图所示:
由图象可知,当p=0时,函数y=g(x)与直线y=px交于点(2k,0)(k∈Z),即有无数个交点,不合题意.
当p>0时,在区间[0,2016]上,函数y=g(x)有1008个周期,要使函数y=g(x)的图象与直线y=px有2017个交点,
则直线在每个周期内都有2个交点,且第2017个交点恰好为,所以同理,当p<0时,
.
.
17
综上,
.
21.给定数列{an},若满足a1=a(a>0且a≠1),对于任意的n,m∈N*,都有an+m=an?am,则称数列{an}为指数数列.
(1)已知数列{an},{bn}的通项公式分别为数列(需说明理由);
(2)若数列{an}满足:a1=2,a2=4,an+2=3an+1﹣2an,证明:{an}是指数数列; (3)若数列{an}是指数数列,列.
【考点】8B:数列的应用.
【分析】(1)利用指数数列的定义,判断即可; (2)求出{an}的通项公式为(3)利用反证法进行证明即可.
【解答】(1)解:对于数列{an},因为a3=a1+2≠a1?a2,所以{an}不是指数数列. … 对于数列{bn},对任意n,m∈N*,因为所以{bn}是指数数列. …
(2)证明:由题意,an+2﹣an+1=2(an+1﹣an),
所以数列{an+1﹣an}是首项为a2﹣a1=2,公比为2的等比数列. … 所以=所以
.所以,
,即{an}的通项公式为
(n∈N*). …
,
,试判断{an},{bn}是不是指数
(t∈N*),证明:数列{an}中任意三项都不能构成等差数
,即可证明:{an}是指数数列;
,
,故{an}是指数数列. …
(3)证明:因为数列{an}是指数数列,故对于任意的n,m∈N*,有an+m=an?am,令m=1,则
,所以{an}是首项为
所以,
. …
,公比为
的等比数列,
假设数列{an}中存在三项au,av,aw构成等差数列,不妨设u<v<w, 则由2av=au+aw,得
,
所以2(t+4)w﹣v(t+3)v﹣u=(t+4)w﹣u+(t+3)w﹣u,…
当t为偶数时,2(t+4)w﹣v(t+3)v﹣u是偶数,而(t+4)w﹣u是偶数,(t+3)w﹣u是奇数,
18
故2(t+4)
w﹣v
(t+3)
v﹣u
=(t+4)
w﹣u
+(t+3)
w﹣u
不能成立; …
当t为奇数时,2(t+4)w﹣v(t+3)v﹣u是偶数,而(t+4)w﹣u是奇数,(t+3)w﹣u是偶数, 故2(t+4)w﹣v(t+3)v﹣u=(t+4)w﹣u+(t+3)w﹣u也不能成立.…
所以,对任意t∈N*,2(t+4)w﹣v(t+3)v﹣u=(t+4)w﹣u+(t+3)w﹣u不能成立, 即数列{an}的任意三项都不成构成等差数列. …
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