问题
解答题
已知定义域在R上的单调函数,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(1)=1,且对于任意的正整数n,有an=
(Ⅰ)若Sn=a1a2+a2a3+…+anan+1,求Sn; (Ⅱ)若Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1,求Tn. |
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
∴Sn=
+1 1×3
+…+1 3×5
=1 (2n-1)×(2n+1)
(1-1 2
+1 3
-1 3
+…+1 5
-1 2n-1
)=1 2n+1
(1-1 2
)1 2n+1
又∵f(1)=f(
+1 2
)=f(1 2
)+f(1 2
)+f(1),∴f(1 2
)=0,∴b1=f(1 2
)+1=11 2
∵f(
)=f(1 2n
+1 2n+1
)=f(1 2n+1
)+f(1 2n+1
)+f(1)=2f(1 2n+1
)+11 2n+1
∴bn=f(
)+1=2f(1 2n
)+2=2bn+11 2n+1
∴bn=b1×(
)n-1=(1 2
)n-11 2
∴bnbn+1=(
)n-1×(1 2
)n=1 2
×(1 2
)n-11 4
∴Tn=b1b2+b2b3+…+bnbn+1=
=
×(1- (1 2
)n )1 4 1- 1 4
[1-(2 3
)n]1 4