已知定义在R上的单调函数f(x),存在实数x0,使得对于任意实数x1,x2,总有f(x0x1+x0x2)=f(x0)+f(x1)+f(x2)恒成立.
(Ⅰ)求x0的值;(Ⅱ)若f(x0)=1,且对任意n∈N*,有an=f()+1,求{an}的通项公式;
(Ⅲ)若数列{bn}满足bn=2loan+1,将数列{bn}的项重新组合成新数列{cn},具体法则如下:c1=b1,c2=b2+b3,c3=b4+b5+b6,…,求证:+++…+<.
网友回答
解:(Ⅰ)令x1=x2=0,得f(x0)=-f(0),①
令x1=1,x2=0,得f(x0)=f(x0)+f(1)+f(0),∴f(1)=-f(0)②
由①、②得f(x0)=f(1),又因为f(x)为单调函数,∴x0=1…(2分)
(Ⅱ)由(1)得f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,,∴,a1=1
,…(3分)…(4分)∴,…(5分)
(Ⅲ)bn=2loan+1=2n+1…(6分)
由{Cn}的构成法则可知,Cn应等于{bn}中的n项之和,其第一项的项数为
[1+2+…+(n-1)]+1=+1,即这一项为2×[+1]-1=n(n-1)+1
Cn=n(n-1)+1+n(n-1)+3+…+n(n-1)+2n-1=n2(n-1)+=n3?…(8分)
1
当n≥3时,…(10分)
∴:+++…+<
…(12分)
解析分析:(Ⅰ)分别令x1=x2=0,x1=1,x2=0,f(x0)=f(1),又因为f(x)为单调函数,从而可求x0的值;(Ⅱ)由(1)得f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,进而可有,从而有,故可求;(Ⅲ)先求得bn=2n+1,由{Cn}的构成法则求得Cn=n3?借助于当n≥3时,可进行放缩,从而得证.
点评:本题考查来哦赋值法,同时考查放缩法证明不等式,有一定的综合性.