(2009•温州一模)已知函数f(x)=b•ax(a>0且a≠1),且f(k)=8f(k-3)(k≥4,k∈N*).
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解题思路:(1)由函数f(x)=b•ax(a>0且a≠1),且f(k)=8f(k-3)(k≥4,k∈N*),知8a4=64a,解得a=2.由此能够包出f(1)+f(2)+…+f(n)=8[a+a2+a3+…+an]=

a(1−

a

n

)

1−a

=16(2n-1).

(2)由f(1)、16、128依次是某等差数列的第1项,第k-3项,第k项,设等差数列的公差为d,则d=[112/3].由a=2,知f(1)=2b,b=[248−56k/3].由题意知,要使方程b2n=2(n2-100)有正整数解,则

b=

248−56k

3

=64−56m,m∈

N

+

,由此进行分类讨论能够得到存在正整数n,使得f(n)=2(n2-100)成立,此时b=-48.

(1)∵函数f(x)=b•ax(a>0且a≠1),且f(k)=8f(k-3)(k≥4,k∈N*),

∴f(4)=8f(1),即8a4=64a,

解得a=2.

∵b=8,f(x)=8ax

∴f(1)+f(2)+…+f(n)

=8[a+a2+a3+…+an]

=8×

a(1−an)

1−a=16(2n-1).

(2)∵f(1)、16、128依次是某等差数列的第1项,第k-3项,第k项,

设等差数列的公差为d,∴d=[112/3],

由(1)知a=2,∴f(1)=2b,

∴128=2b+(k-1)×[112/3],∴b=[248−56k/3](k≥4,k∈Z),(*)

由题意知,要使方程b2n=2(n2-100)有正整数解,结合(*)式可知b的取值为整数,

故b=

248−56k

3=64−56m,m∈N+,

令g(x)=f(x)-2(x2-100)=b2x-2x2+200,

①当b>0时,b=8,g(x)=8•2x-2x2+200,

g′(x)=bln2•2x-4x=4(2ln2•2x-x),

当x∈[1,+∞)时,2ln2•2x-x>2x-x>0,

则g′(x)>0,∴g(x)在[1,+∞)内单调递增,

而g(1)=214>0,∴g(x)>0,x∈[1,+∞),

∴当b=8时,不存在正整数n,使得f(n)=2(n2-100)成立.

②当b<0时,由b=64-56m,m∈N+可知

若m>2,m∈N+,即b=64-56m≤-104,

则g(x)=b2x-2x2+200<0对一切x∈[1,+∞)都成立,

∴不存在正整数n,使得f(n)=2(n2-100)成立.

当m=2时,b为-48,g(x)=-48×2x-2x2+200,

∴g(x)在[1,+∞)内单调递减,

又g(1)=102>0,

g(2)=-48×4-8+200=0,

∴存在n=2,满足f(n)=2(n2-100).

综上所述:存在正整数n,使得f(n)=2(n2-100)成立,此时b=-48.

点评:

本题考点: 数列与函数的综合.

考点点评: 本题考查数列与函数的综合运用,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的灵活运用,合理地进行等价转化.