题文
已知定义在(-1,1)上的函数f(x)满足f(12)=1,且对任意x、y∈(-1,1)有f(x)-f(y)=f(x-y1-xy).(Ⅰ)判断f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并加以证明.
(Ⅱ)令x1=12,xn+1=2xn1+x2n,求数列{f(xn)}的通项公式.
(Ⅲ)设Tn为{2n-1f(xn)}的前n项和,若Tn<6-3m2对n∈N*恒成立,求m的最大值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)∵对任意x、y∈(-1,1)有f(x)-f(y)=f(x-y1-xy)…①∴令x=y=0得f(0)=0;(1分)
令x=0由①得f(-y)=-f(y),
用x替换上式中的y有f(-x)=-f(x)(2分)
∴f(x)在(-1,1)上为奇函数.(3分)
(Ⅱ){f(xn)}满足x1=12<1,则必有xn+1=2xn1+x2n<2xn2xn=1
否则若xn+1=1则必有xn=1,依此类推必有x1=1,矛盾
∴0<xn<1(5分)
∴f(xn+1)=f(2xn1+x2n)=f(xn-(-xn)1-xn•(-xn))=f(xn)-f(-xn)=f(xn)+f(xn)=2f(xn)
∴f(xn+1)f(xn)=2,
又f(x1)=f(12)=1
∴{f(xn)}是1为首项,2为公比的等比数列,(7分)
∴f(xn)=2n-1(8分)
(Ⅲ)2n-1f(xn)=2n-12n-1=2×2n-12n(9分)
故Tn=2(12+322+523+…+2n-12n)…②
12Tn=2×(122+323+524+…+2n-32n+2n-12n+1)…③
②-③得12Tn=2×(12+12+122+123+…+12n-1-2n-12n+1)=3-2n+32n(11分)
∴Tn=6-2n+32n-1<6(12分)
∴若Tn<6-3m2对n∈N*恒成立,则须6-3m2≥6,解得m≤2(13分)
∴m的最大值为2. (14分)
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解析
x-y1-xy考点
据考高分专家说,试题“已知定义在(-1,1)上的函数f(x)满.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =
==> 函数最小正周期 T=|4a|