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已知函数f(x)=ax+b,当x∈[a1,b1]时,值域为[a2,b2];当x∈[a2,b2]时,值域为[a3,b3];…,当x∈[an-1,bn-1]时,值域为[an,bn](其中n∈N+,a、b为常数),且a1=0,b1=1.

(1)若a=1,求数列{an}、{bn}的通项公式;

(2)若a>0且a≠1,要使{bn}是公比不为1的等比数列,求b的值;

(3)若0<a<1,设数列{an}与{bn}前n项和分别为Sn和Tn,求(Tn-Sn)的值.

答案

解:(1)∵a=1>0,∴f(x)是增函数,由题意,

an=a·an-1+b,bn=a·bn-1+b(n≥2)

又a=1,∴an=an-1+b,bn=bn-1+b(n≥2)

∴{an}、{bn}均为公差为b的等差数列

又∵a1=0,b1=1,∴an=(n-1)b,bn=1+(n-1)b 

(2)∵bn=abn-1+b(n≥2)  ∴=(n≥2)

∵a>0且a≠1,∴要使{bn}为公比不是1的等比数列,必为常数.  ∴b=0 

(3)∵0<a<1  an=aan-1+b,bn=a·bn-1+b(n≥2)

两式相减,得,bn-an=a(bn-1-an-1)(n≥2)

∴{bn-an}是以a为公比的等比数列,

∴bn-an=(b1-a1)an-1  即bn-an=an-1 

∴Tn-Sn=(0<a<1)


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