“是否存在型”问题的一般解法文/唐兴中对于结论不确定的问题称为存在型问题,在数学命题中常以适合某种性质的结论“存在”、“不存在”、“是否存在”等形式出现.“存在”就是有适合某种条件或符合某种性质的对象,对于这类问题无论用什么方法,只要找出一个,就说明存在.“不存在”一般需推理论证,常用反证法.“是否存在”结论不确定,有两种可能:若存在,需找出来,若不存在,则要说明理由.对“是否存在型”问题的解答,通常有如下几种解法:1利用特殊函数或特殊值对于抽象函数的有关证明,比如单调性、周期性等的证明,可借助符合条件的一个具体函数来寻求解题途径或论证的结果或者用该具体函数来检验结论是否正确.例1已知函数f(x)定义域为R,对于任意x、y∈R,恒有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且有正数c,使f(c/2)=0,试问是否存在T(T≠0)使得f(x+T)=f(x).分析:由已知f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)联想到和差化积公式中的余弦公式,于是找到一个符合条件的一个函数y=cosx(x∈R),由于cosπ/2=0.所以π相当于题设中的正数c.另外,我们知道余弦函数y=cosx(x∈R)是以2π为周期的周期函数,即2π相当于题中的T,而2π=2×π.则T可能为2c.于是可设法证明f(x+2c)=f(x).解:由f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)及f(c/2)=0,得f(x+c)+f(x)=2f(x+(c/2))f(c/2)=0,f(x+2c)+f(x+c)=2f(x+(3c/2))f(c/2)=0,所以f(x+c)+f(x)=f(x+2c)+f(x+c),f(x+2c)=f(x),于是存在数T=2c使得f(x+T)=f(x)成立.例2是否存在常数a、b使得等式(1/1×2×3)+(1/2×3×4)+…+(1/n(n+1)(n+2))=(an2+bn)/4(n+1)(n+2)对n∈N恒成立?分析:因为该式对一切n∈N恒成立,则当n=1、2时也应成立.因此,只要令n=1和2,求出a与b的值,再用数学归纳法证明即可.解:略.2待定系数法待定系数是解答恒等式时常用的方法之一,通过恒等式,比较两边的相应项系数,可确定出所求的未知数的值.例3题目同例2.=((n2+3)/4(n+1)(n+2)),与右端比较,得a=1,b=3.例4在公差不为零的等差数列{an}和等比数列{bn}中,已知a1=b1=1,a2=b2,a8=b3.(1)求an、bn的表达式;(2)是否存在常数a、b,使对一切n∈N恒有an=logabn+b成立?解:(1)设公差为d,公比为q,则有1+d=q,1+7d=q2,(1+d)2=1+7d,∴d=5,q=6.于是,an=a1+(n-1)d=5(n-1)+1,bn=b1qn-1=6n-1.(2)由an=logabn+b得5(n-1)+1=loga6n-1+b=(n-1)loga6+b.比较系数,得loga6=5,b=1,∴a=,b=1.3构造函数(数列),利用其单调性求解对于判断一类不等式是否恒成立的问题,可构造函数或数列,利用其单调性,求出不等式一端的最大值或最小值.将原不等式转化为一个具体不等式求解.例5是否存在正数a,使得对于大于a的所有x恒有a+(1/a)<x+(1/x)成立?若存在,求出a的最小值.分析:由不等式两边的结构,可构造函数f(x)=x+(1/x).则问题转化为求函数f(x)在x>0时的单调增区间,该区间左端点的对应值即为a的最小值.解:构造函数f(x)=x+(1/x)(x>0),则由x>0,得x+(1/x)≥2,当且仅当x=1/x,即x=1时取最小值.于是函数f(x)=x+(1/x)在[1,+∞)上为增函数.从而所求a的最小值为1.另解:设0<a≤x1<x2,则f(x1)-f(x2)=x1+(1/x1)-(x2+(1/x2))=(x1-x2)+((1/x1)-(1/x2))=(x1-x2)+((x2-x1)/x1x2)=(x1-x2)·((x1x2-1)/x1x2), 0<x1...