• 已知定义在R上的函数f(x),对任意的实数m、n,都有f(m+n)=f(m)f(n)成立,且当x>0时,有f(x)>1成立.(Ⅰ)求f(0)的值,并证明当x<0时,有0<f(x)<1成立;(Ⅱ)判断函数f(x)在R上的单调性,并证明你的结论;(Ⅲ)若f(1)=2,数列{an}满足an=f(n)(n∈N*),记Sn=1a1+1a2+…+1an,且对一切正整数n有f(√1-m)>2Sn恒成立,求实数m的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知定义在R上的函数f(x),对任意的实数m、n,都有f(m+n)=f(m)f(n)成立,且当x>0时,有f(x)>1成立.
      (Ⅰ)求f(0)的值,并证明当x<0时,有0<f(x)<1成立;
      (Ⅱ)判断函数f(x)在R上的单调性,并证明你的结论;
      (Ⅲ)若f(1)=2,数列{a
      n}满足an=f(n)(n∈N*),记Sn=
      1
      a1
      +
      1
      a2
      +…+
      1
      an
      ,且对一切正整数n有f(
      1-m
      )>2Sn恒成立,求实数m的取值范围.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)令m=0,n=1,得f(1)=f(0)f(1),
      由题意得f(1)>1,所以f(0)=1.
      若x<0,则f(x)f(-x)=f(x-x)=f(0)=1,
      ∴f(x)=
      1
      f(-x)

      由已知f(-x)>1,得0<f(x)<1.

      (Ⅱ)任取x
      1,x2∈R且设x1>x2
      由已知和(Ⅰ)得f(x)>0(x∈R),
      f(x1)
      f(x2)
      =
      f(x1-x2+x2)
      f(x2)
      =f(x1-x2),(7分)∵x1-x2>0,∴f(x1-x2)>1,
      ∴f(x
      1)>f(x2).
      所以函数f(x)在R上是增函数.

      (Ⅲ)
      an
      an-1
      =
      f(n)
      f(n-1)
      =f(1)=2,
      ∴数列{a
      n}是首项为2,公比为2的等比数列.
      ∴a
      n=2nSn=
      1
      a1
      +
      1
      a2
      ++
      1
      an
      =
      1
      2
      [1-(
      1
      2
      )n]
      1-
      1
      2
      =1-(
      1
      2
      )n
      又对一切正整数n,有f(
      1-m
      )>2Sn恒成立,
      即f(
      1-m
      )≥2恒成立.
      又f(1)=2,∴f(
      1-m
      )≥f(1)恒成立.
      又由(Ⅱ)得
      1-m
      ≥1,
      解得m的取值范围是m≤0.

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