(本小题满分16分)
已知函数。无穷数列满足。
(1)若,求;
(2)若,且成等比数列,求的值;
(3)是否存在,使得成等差数列?若存在,求出所有这样的;若不存在,说明理由。
(1);
(2),
①当时,,所以,得;
②当时,,所以,得(舍去)或。
综合①②得或;
(3)假设这样的等差数列,那么。由得。
再分情况讨论:①当时,由得,与矛盾;
②当时,由得,从而,所以是一个等差数列;
③当时,可得公差,因此存在着使得,这与矛盾。
综合①②③可知,当且仅当时,构成等差数列。
本题主要考查函数的计算、等比数列和等差数列以及常用数学假设推理方法。
(1)熟练掌握根据已知条件进行函数计算;
(2)对于含绝对值的函数要先列出函数表达式,再分情况讨论,对于通过方程求得的解要判断是否符合条件,合理删去不可能解;
(3)对需要判断是否存在解集的问题要用假设法,先假设存在,然后分情况讨论,根据题中已给条件求出各种情况下的解集。若求得的解与题中已知条件矛盾,则假设错误,若符合题中条件,则假设成立,求得的解是可能解。