1/2])×1<0,以及fn(x)在区间(,1)内单调递增,可得fn(x)在区间(,1)内存在唯一的零点. (2)当n=2,由题意可得函数f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的差M≤4,分当||>1时、当-1≤-[b/2]<0时、当0≤-[b/2]≤1 时三种情况,分别求得b的取值范围,再取并集,即得所求. (3)证法一:先求出fn(xn)和fn+1(xn+1)的解析式,再由当xn+1∈(,1)时,fn(xn)=0=fn+1(xn+1)=xn+1n+1+xn+1-1<xn+1n+xn+1-1=fn(xn+1),且 fn(x)在区间(,1)内单调递增,故有xn<xn+1,从而得出结论. 证法二:设xn是fn(x)=xn+x-1在(,1)内的唯一零点,由fn+1(xn) fn+1(1)<0可得 fn+1(x)的零点在(xn,1)内,从而有 xn<xn+1 (n≥2),由此得出结论.
(1)由于n≥2,b=1,c=-1,fn(x)=xn+bx+c=xn+x-1,∴fn([1/2])fn(1)=([1 2n- 1/2])×1<0, ∴fn(x)在区间( 1 2,1)内存在零点.再由fn(x)在区间( 1 2,1)内单调递增,可得fn(x)在区间( 1 2,1)内存在唯一的零点. (2)当n=2,函数f2(x)=x2+bx+c,对任意x1,x2∈[-1,1],有|f2(x1)-f2(x2)|≤4, 故函数f2(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的差M≤4. 当| b 2|>1时,即b>2或 b<-2时,M=|f2(-1)-f2(1)|=2|b|>4,这与题设相矛盾. 当-1≤-[b/2]<0时,即0<b≤2时,M=f2(1)-f2(− b 2)=( b 2+1)2≤4 恒成立. 当0≤-[b/2]≤1 时,即-2≤b≤0时,M=f2(-1)-f2(− b 2)=( b 2−1)2≤4 恒成立. 综上可得,-2≤b≤2. (3)证法一:在(1)的条件下,xn是fn(x)=xn+x-1在( 1 2,1)内的唯一零点,则有fn(xn)=xnn+xn-1=0, fn+1(xn+1)=xn+1n+1+xn+1-1=0. 当xn+1∈( 1 2,1)时,fn(xn)=0=fn+1(xn+1)=xn+1n+1+xn+1-1<xn+1n+xn+1-1=fn(xn+1). 由(1)知,fn(x)在区间( 1 2,1)内单调递增,故有xn<xn+1,故数列x2,x3,…,xn⋯单调递增数列. 证法二:设xn是fn(x)=xn+x-1在( 1 2,1)内的唯一零点, fn+1(xn) fn+1(1)=(
点评: 本题考点: 数列与函数的综合;根的存在性及根的个数判断. 考点点评: 本题主要考查方程的根的存在性及个数判断,树立与函数的综合,体现了分类讨论、化归与转化的数学思想, 属于难题.
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