已知函數f(x)=x+1,設g1(x)=f(x),gn(x)=f(gn-1(x))(n>1,n∈N*).
(I)求g2(x)、g3(x)的表達式,并直接寫出gn(x)(n∈N*)表達式;
(II)設Sn(x)=g1(x)+g2(x)+g3(x)+…+gn(x),若關于x的函數y=x2+Sn(x)(n∈N*)在區(qū)間(-∞,-1]上的最小值為6,求n的值.
【答案】
分析:(1)根據g
1(x)=f(x),g
n(x)=f(g
n-1(x)),令n=2,3,即可求得求g
2(x),g
3(x)的表達式,并猜想g
n(x)(n∈N
*)的表達式;
(2)根據(1)的結果代入求出y=x
2+S
n(x),轉化為二次函數利用配方法求最值,討論對稱軸是否在定義域內.
解答:解:(I)∵g
1(x)=f(x)=x+1,g
n(x)=f(g
n-1(x))
當n=2時,g
2(x)=f(g
1(x))=f(x+1)=(x+1)+1=x+2,(2分)
g
3(x)=f(g
2(x))=f(x+2)=(x+2)+1=x+3,
猜想g
n(x)=x+n(4分)
(II)∵g
n(x)=x+n,
∴S
n(x)=g
1(x)+g
2(x)+g
3(x)+…+g
n(x)=
(6分)
∴y=x
2+s
n(x)=
(8分)
1°當
,即n≤2時,函數
在區(qū)間(-∞,-1]上是減函數
∴當x=-1時,
,即n
2-n-10=0,該方程沒有整數解(10分)
2°當
,即n>2時,
,解得n=4,
綜上所述,n=4(12分)
點評:此題考查代入法求函數的解析式、歸納法、和二次函數求最值的配方法等基本方法,體現了分類討論的思想.很好的考查了學生的閱讀能力和靈活應用知識分析解決問題的能力