解答题设函数f(x)满足f(0)=1,且对任意x,y∈R,都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)若数列{an}满足:an+1=3f(an)-1(n∈N+),且a1=1,求数列{an}的通项;
(Ⅲ)求证:≤(1+)f(n-1)<2,(n∈N+)
网友回答
解:(Ⅰ)因f(0)=1.
若令x=y=0,得f(1)=f(0)f(0)-f(0)-0+2=2
再令y=0得f(1)=f(x)f(0)-f(0)-x+2,可得f(x)=x+1,x∈R
(Ⅱ)∵f(x)=x+1,∴an+1=3f(an)-1=3(an+1)-1=3an+2,
∴an+1+1=3(an+1),又a1+1=2,∴数列{an+1}是首项为2,公比为3的等比数列,
∴an+1=2?3n-1,即an=2?3n-1-1
(Ⅲ)∵f(x)=x+1,x∈R,∴T=,n∈N*
≥1+n?
另一方面:因为,
所以
=.
综上可得命题成立.解析分析:(Ⅰ)运用赋值的方法,令x=y=0,求出f(1)=2,再令y=0可得f(x)的解析式;(Ⅱ)运用待定系数法,找出an+1+1与an+1的位数关系,结合等比数列的通项公式,求出数列{an}的通项;(Ⅲ)运用二项式定理,结合不等式的知识与放缩法,从而证出不等式恒成立.点评:数列与不等式相综合是考试的热点,也是难点.第一小问赋值的同进应该注意一个“巧”字,不要出现重复累赘,不得其法;第二小问除待定系数的方法外还可利用利用作差构造新数列的方法,同学们不妨作个尝试;第三小问证明不等式恒成立,在结合二项式定理的同时还要注意式子的适当放缩,从而达到证明的目的.