问题 解答题
设函数y=f(x)定义域为R,当x<0时,f(x)>1,且对于任意的x,y∈R,有f(x+y)=f(x)•f(y)成立.数列{an}满足a1=f(0),且 f(an+1)=
1
f(-2-an)
(n∈N*)

(Ⅰ) 求f(0)的值;
(Ⅱ) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅲ) 是否存在正数k,使(1+
1
a1
)(1+
1
a2
)…(1+
1
an
)≥k
2n+1
对一切n∈N*均成立,若存在,求出k的最大值,并证明,否则说明理由.
答案

(Ⅰ)∵函数y=f(x)定义域为R,当x<0时,f(x)>1,

且对于任意的x,y∈R,有f(x+y)=f(x)•f(y)成立.

∴令x=-1,y=0,

得f(-1)=f(-1)•f(0),

得f(0)=1.(3分)

(Ⅱ)由f(an+1)=

1
f(-2-an)
,得f(an+1)•f(-2-an)=1,

∴f(an+1-an-2)=f(0),

∴an+1-an-2=0,即an+1-an=2(n∈N*).

∴{an}是等差数列,其首项为1,公差为d=2,

∴an=2n-1(8分)

(Ⅲ)存在正数k,使(1+

1
a1
)(1+
1
a2
)…(1+
1
an
)≥k
2n+1
成立.

F(n)=

(1+
1
a1
)(1+
1
a2
)…(1+
1
an
)
2n+1

F(n+1)
F(n)
=
2(n+1)
4(n+1)2-1
>1,

∴F(n)单调递增,

∴F(1)为F(n)的最小值,

由F(n)≥k恒成立知k≤

2
3
3

∴k的最大值为

2
3
3
.(14分)

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