问题 解答题
已知定义域在R上的单调函数y=f(x),存在实数x0,使得对于任意的实数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,且对任意正整数n,有an=
1
f(n)
,bn=f(
1
2n
)+1,记Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1,求an与Tn
(3)在(2)的条件下,若不等式an+1+an+2+…+a2n
4
35
[log
1
2
(x+1)-log
1
2
(9x2-1)+1]
对任意不小于2的正整数n都成立,求实数x的取值范围.
答案

(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)

又∵f(x)是单调函数,

∴x0=1;

(2)由(1)可得 f(x1+x2)=f(1)+f(x1)+f(x2)+1

则f(n+1)=f(n)+f(1)+1=f(n)+2

又∵f(1)=1

∴f(n)=2n-1(n∈N*),

∴an=

1
2n-1

∵f(1)=f(

1
2
+
1
2
)=f(
1
2
)+f(
1
2
)+f(1),

∴f(

1
2
)=0,∴b1=f(
1
2
)+1=1

f(

1
2n
)=f(
1
2n+1
+
1
2n+1
)=2f(
1
2n+1
)+f(1)=2f(
1
2n+1
)+1

2bn+1=2f(

1
2n+1
+
1
2n+1
)=2f(
1
2n+1
)+2=f(
1
2n
)+1=bn

bn=(

1
2
)n-1

∴Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1=

2
3
[1-(
1
4
)n]

(3)令F(n)=an+1+an+2+…+a2n

则F(n+1)-F(n)=

1
4n+1
+
1
4n+3
-
1
2n+1
>0

当n≥2时,F(n)>F(n-1)>…>F(2)=a3+a4=

12
35

12
35
4
35
[log
1
2
(x+1)-log
1
2
(9x2-1)+1]

log

1
2
(x+1)-log
1
2
(9x2-1)<2

x+1>0
9x2-1>0
x+1
9x2-1
1
4
,解得-
5
9
<x<-
1
3
1
3
<x<1

x∈(-

5
9
,-
1
3
)∪(
1
3
,1)

问答题
不定项选择