问题
解答题
已知函数f(x)定义在区间(-1,1)上,f(
(1)证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数; (2)求f(an)的表达式; (3)是否存在正整数m,使得对任意n∈N,都有bn<
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答案
(1)证明:令x=y=0,则f(0)=0,再令x=0,得f(0)-f(y)=f(-y),
∴f(-y)=-f(y),y∈(-1,1),
∴f(x)在(-1,1)上为奇函数.(3分)
(2)∵f(a1)=f(
)=-1,由(1)知f(x)+f(y)=f(1 2
),x+y 1+xy
∴f(an+1)=f(
)=f(2an 1+ a 2n
)=f(an)+f(an)=2f(an),an+an 1+an•an
即
=2f(an+1) f(an)
∴{f(an)}是以-1为首项,2为公比的等比数列,
∴f(an)=-2n-1.(7分)
(3)∵bn=-(1+
+1 2
++1 22
)=-1 2n-1
=-2+1- 1 2n 1- 1 2
.1 2n-1
若bn<
恒成立(n∈N+),则-2+m-8 4
<1 2n-1
-2,即m>m 4
.4 2n-1
∵n∈N+,∴当n=1时,
有最大值4,故m>4.4 2n-1
又∵m∈N,∴存在m=5,使得对任意n∈N+,有bn<
.(14分)m-8 4