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2012 年辽宁预赛 · 第 3 题
F3选择题函数综合
f(x) 是定义在 (0,1) 上的函数,对任意 1<x<y<+∞,有
f(x1)−f(y1)=f(1−xyx−y).
记 an=f(n2+5n+51)(n∈N∗),则 a1+a2+⋯+a8=( )。
(A) f(1/2) (B) f(1/3) (C) f(1/4) (D) f(1/5)
解析
提示
把数列的分母拆成两个相邻整数的乘积减一,匹配函数方程中的分式。
思路
各项变成相邻函数值之差后,再用原方程合并最后两端值。
解答
在给定关系中取 x=n+2,y=n+3,得到
an=f(1/(n+2))−f(1/(n+3)).
因此前八项和为 f(1/3)−f(1/11)。再取原式 x=3,y=11,得
f(1/3)−f(1/11)=f(1−333−11)=f(1/4).
所以选 C。
复核
两次代入都满足 1<x<y,所有函数输入均在 (0,1)。第一次望远镜剩下的是3与11的倒数,不是三与十的倒数;第二次仍使用原恒等式,无须任何连续或单调假设。
方法总结
函数值序列可沿特定输入轨道生成相邻差。找到望远镜结构之后,最后的端点差仍可能由原函数关系继续合并。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
需识别连续倒数点列与函数方程的差结构,望远镜后再次用原条件合并端值。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:沿函数关系把一组值连起来
专题卡:只求几个点的函数值:沿着变换走,回到起点就列方程