解答题已知定义在R上的单调函数f(x),存在实数x0使得对任意实数x1,x2,总有f(x0x1+x0x2)=f(x0)+f(x1)+f(x2)恒成立.
(1)求x0的值;
(2)若f(x0)=1,且对任意的正整数n.有,记Sn=a1a2+a2a3+…+anan+1,Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1,比较与Tn的大小关系,并给出证明.
网友回答
解:(1)令x1=x2=0,得f(0)=f(x0)+2f(0),∴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①②得???f(x0)=f(1).∴f(x)为单调函数,
∴x0=1.
(2)由(1)得f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+f(1)=f(x1)+f(x2)+1.
∵f(n+1)=f(n)+f(1)+1=f(n)+2,f(1)=1,∴f(n)=2n-1.(n∈Z*)
∴.
又∵
∴.
又,
∴.
∴.
∴
=
=.
∴.
∵4n=(3+1)n=Cnn3n+Cnn-13n-1+…+Cn13+Cn0≥3n+1>2n+1,
∴.
∴.解析分析:(1)由题意对于任意实数x1,x2等式恒成立,故可采用赋值法求解;(2)先证明{f(n)}是以1为首项,2为公差的等差数列,由此得 ,从而可求Sn,再证{bn}是等比数列从而可求Tn,代入与Tn作差,利用二项式定理展开,进行放缩,即可求得结果.点评:本题考查抽象函数的求值问题,一般采用赋值法解决,求数列的和,关键是求出其通项,再利用相应的求和公式,不等式中的恒成立问题,往往相应借助于函数的单调性解决.综合性较强,属难题.