问题
解答题
已知定义在(-1,1)上的函数f(x)满足f(
(Ⅰ)判断f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并加以证明. (Ⅱ)令x1=
(Ⅲ)设Tn为{
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答案
(Ⅰ)∵对任意x、y∈(-1,1)有f(x)-f(y)=f(
)…①x-y 1-xy
∴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=
<1,则必有xn+1=1 2
<2xn 1+ x 2n
=12xn 2xn
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(
)=f(2xn 1+ x 2n
)=f(xn)-f(-xn)=f(xn)+f(xn)=2f(xn)xn-(-xn) 1-xn•(-xn)
∴
=2,f(xn+1) f(xn)
又f(x1)=f(
)=11 2
∴{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-1 f(xn)
=2×2n-1 2n-1
(9分)2n-1 2n
故Tn=2(
+1 2
+3 22
+…+5 23
)…②2n-1 2n
Tn=2×(1 2
+1 22
+3 23
+…+5 24
+2n-3 2n
)…③2n-1 2n+1
②-③得
Tn=2×(1 2
+1 2
+1 2
+1 22
+…+1 23
-1 2n-1
)=3-2n-1 2n+1
(11分)2n+3 2n
∴Tn=6-
<6(12分)2n+3 2n-1
∴若Tn<
对n∈N*恒成立,则须6-3m 2
≥6,解得m≤2(13分)6-3m 2
∴m的最大值为2. (14分)