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函数f(x)=的反函数为f-1(x).数列{an}和{bn}满足:.an+1=f-1(an).函数y=f-1(x).的图象在点(n.f-1(n))(n∈N*)处的切线在y轴上的截距为bn.(1)求数列

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 15:25:25分类:高中数学题库

函数f(x)=数学公式(0<x<1)的反函数为f-1(x),数列{an}和{bn}满足:数学公式,an+1=f-1(an),函数y=f-1(x),的图象在点(n,f-1(n))(n∈N*)处的切线在y轴上的截距为bn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{数学公式-数学公式}的项中仅数学公式-数学公式最小,求λ的取值范围;
(3)令函数g(x)=[f-1(x)+f(x)]-数学公式,0<x<1.数列{xn}满足:x1=数学公式,0<xn<1且xn+1=g(xn)(其中n∈N*).证明:数学公式+数学公式+…+数学公式<数学公式.在线课程解:(1)令,解得;由0<x<1,解得y>0.
∴函数f(x)的反函数.
则,得.∴是以2为首项,1为公差的等差数列,故.
(2)∵,∴,∴y=f-1(x)在点(n,f-1(n))处的切线方程为,令x=0得.
∴.
∵仅当n=5时取得最小值,∴.
∴λ的取值范围为(9,11).
(3).
所以,又因0<xn<1,则xn+1>xn.显然.
∴
∴=∵,
∴,∴∴.
分析:(1)令,解得;由0<x<1,解得y>0.所以函数f(x)的反函数.由,得由此能求出数列{an}的通项公式.
(2)由,知y=f-1(x)在点(n,f-1(n))处的切线方程为,令x=0得.由此能求出λ的取值范围.
(3).所以,由0<xn<1,知xn+1>xn..由此入手能够证明:++…+<.
点评:本题考查数列和函数的综合运用,解题时要认真审题,注意导数的合理运用,恰当地进行等价转化.