1、专题08 递推函数【方法点拨】类比于数列的递推关系,我们把具有f(x1)2f(x)等形式的函数称为递推函数.诸如函数f(x1)2f(x),意即变量的值增加1,其对应的函数值是原来函数值的2倍,类似函数的周期性,但有一个倍数关系依然可以考虑利用周期性的思想,在作图时,以一个“周期”图像为基础,其余各部分按照倍数调整图像即可f(x)f(x1)+1等以此类推.【典型题示例】例1 设函数f(x)的定义域为R,满足f(x1)2f(x),且当x(0,1时,f(x)x(x1).若对任意x(,m,都有f(x),则m的取值范围是()A. B.C. D.【答案】B【分析】【解析一】时, 当时,故,同理,当时,当时
2、,所以,当,当时,令,解之得:为使对任意,都有,则m的取值范围是.故选B.【解析二】当1x0时,0x11,则f(x)f(x1)(x1)x;当1x2时,0x11,则f(x)2f(x1)2(x1)(x2);当2x3时,0x21,则f(x)2f(x1)22f(x2)22(x2)(x3),由此可得f(x)由此作出函数f(x)的图象,如图所示.由图可知当2x3时,令22(x2)(x3),整理,得(3x7)(3x8)0,解得x或x,将这两个值标注在图中.要使对任意x(,m都有f(x),必有m,即实数m的取值范围是,故选B.例2 已知函数f(x)是定义在1,)上的函数,且f(x)则函数y2xf(x)3在区间
3、(1,2 015)上的零点个数为_【答案】11【解析一】由题意得当1x2时,f(x)设x2n1,2n)(nN*),则1,2),又f(x)f, 当时,则x2n1,32n2,所以f(x)f,所以2xf(x)32x30,整理得x222n2x322n40.解得x32n2或x2n2.由于x2n1,32n2,所以x32n2; 当时,则x(32n2,2n),所以f(x)f,所以 2xf(x)32x30,整理得x242n2x322n40.解得x32n2或x2n2.由于x(32n2,2n),所以无解综上所述,x32n2.由x32n2(1,2 015),得n11,所以函数y2xf(x)3在区间(1,2 015)上
4、零点的个数是11.【解法二】由题意得当x2n1,2n)时,因为f(x)f,所以f(x)maxf.令g(x).当x2n1时,g(x)g,所以当x2n1,2n)时,x2n1为y2xf(x)3的一个零点下面证明:当x2n1,2n)时,y2xf(x)3只有一个零点当x2n1,32n2时,yf(x)单调递增,yg(x)单调递减,f(32n2)g(32n2),所以x2n1,32n2时,有一零点x32n2;当x(32n2,2n)时,yf(x),k1f(x),g(x),k2g(x),所以k10时,f(x)那么函数g(x)xf(x)1在7,)上的所有零点之和为_.7.已知函数是定义在上的偶函数,当时,则函数的零
5、点个数为( )A 4 B6 C8 D10【答案与提示】1.【答案】(,1)【解析】x0时,f(x)2x1,0x1时,1x10,f(x)f(x1)2(x1)1.故x0时,f(x)是周期函数,如图所示若方程f(x)xa有两个不同的实数根,则函数f(x)的图象与直线yxa有两个不同交点,故a1,即a的取值范围是(,1)2.【答案】【解析】根据x表示的意义可知,当0x1时,f(x)x,当1x2时,f(x)x1,当2x3时,f(x)x2,以此类推,当kxk1时,f(x)xk,kZ,当1x0时,f(x)x1,作出函数f(x)的图象如图,直线yk(x1)过点(1,0),当直线经过点(3,1)时恰有三个交点,
6、当直线经过点(2,1)时恰好有两个交点,在这两条直线之间时有三个交点,故k.3.【答案】10000【提示】当时,此时的两根之和是1当时,此时的两根之和是3当时,此时的两根之和是5以此类推,当时, 的两根之和是199所以方程的所有解的和为1+3+5+199=10000.4.【答案】6【提示】转化为两函数、交点个数.5.【答案】,)【解析】根据题意作出函数图像,如下: 故m6.【答案】8【提示】转化为两函数、在7,)上的所有交点横坐标和的问题,两函数均为奇函数,故在7,7上横坐标和为0,只需考虑x(7,)即可,利用递推关系作出图象.7.【答案】D【分析】由为偶函数可得:只需作出正半轴的图像,再利用对称性作另一半图像即可,当时,可以利用利用图像变换作出图像,时,即自变量差2个单位,函数值折半,进而可作出,的图像,的零点个数即为根的个数,即与的交点个数,观察图像在时,有5个交点,根据对称性可得时,也有5个交点.共计10个交点