问题 解答题
函数f(x)=
1
1+a•2bx
的定义域为R,且
lim
n→∞
f(-n)=0(n∈N*)
(Ⅰ)求证:a>0,b<0;
(Ⅱ)若f(1)=
4
5
,且f(x)在[0,1]上的最小值为
1
2
,试求f(x)的解析式;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下记Sn=f(1)+f(2)+…+f(n)(n∈N),试比较Sn与n+
1
2n+1
+
1
2
(n∈N*)
的大小并证明你的结论.
答案

解(Ⅰ)∵f(x)定义域为R,∴1+a•2bx≠0,即a≠-2-bx而x∈R,∴a≥0.

若a=0,f(x)=1与

lim
n→∞
f(-n)=0矛盾,∴a>0,∴
lim
n→∞
f(-n)=
lim
n→∞
1
1+a•2-bx
=

1(0<2-b<1)
1
1+a
(2-b=1)
0(2-b>1)
∴2-b>1即b<0,故a>0,b<0.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)在[0,1]上为增函数,

∴f(0)=

1
2
,即
1
1+a
=
1
2
,∴a=1,f(1)=
1
1+a•2b
=
4
5

∴2b=

1
4
,∴b=-2,∴f(x)=
1
1+2-2x
=
4x
1+4x
=1-
1
1+4x

(Ⅲ)当k∈N*时,Sn<n+

1
2n+1
+
1
2
,证明如下:

f(k)=1-

1
1-4k
<1,∴f(1)+f(2)+f(3)++f(n)<n

而n+

1
2n+1
+
1
2
>n,∴k∈N*时,Sn<n+
1
2n+1
+
1
2

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题