• 定义在(-1,1)上的函数f(x)满足,对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f(x+y1+xy),且 对x∈(-1,0)时,f(x)>0.(1)证明函数f(x)是奇函数;(2)证明函数f(x)在(-1,0)上是减函数;(3)证明f(1n2+3n+1)=f(1n+1)-f(1n+2)(n∈N*);(4)比较f(15)+f(111)+…+f(1n2+3n+1)与f(12)的大小.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      定义在(-1,1)上的函数f(x)满足,对任意x,y∈(-1,1),都有f(x)+f(y)=f(
      x+y
      1+xy
      ),且 对x∈(-1,0)时,f(x)>0.
      (1)证明函数f(x)是奇函数;
      (2)证明函数f(x)在(-1,0)上是减函数;
      (3)证明f(
      1
      n2+3n+1
      )=f(
      1
      n+1
      )-f(
      1
      n+2
      )(n∈N*);
      (4)比较f(
      1
      5
      )+f(
      1
      11
      )+…+f(
      1
      n2+3n+1
      )与f(
      1
      2
      )的大小.

      试题解答


      见解析
      解:(1)∵f(0)+f(0)=f(0)?f(0)=0
      ∴f(-x)+f(x)=f(0)=0?f(-x)=-f(x)
      ∴f(x)在(-1,1)上是奇函数.
      (2)∵f(x)-f(y)=f(x)+f(-y)=f(
      x-y
      1-xy
      )
      当-1<x<y<1时,
      x-y
      1-xy
      <0,由条件知 f(
      x-y
      1-xy
      )>0,
      即f(x)-f(y)>0,
      ∴f(x)在(-1,1)上是减函数,
      又函数f(x)是奇函数,
      ∴函数f(x)在(-1,0)上是减函数.
      (3)∵f(x)-f(y)=f(x)+f(-y)=f(
      x-y
      1-xy
      )
      ∴f(
      1
      n+1
      )-f(
      1
      n+2
      )=f(
      1
      n+1
      -
      1
      n+2
      1-
      1
      n+1
      ?
      1
      n+2
      )=f(
      1
      n2+3n+1
      )
      ∴原等式成立
      (4)根据f(
      1
      n2+3n+1
      )=f(
      1
      n+1
      )-f(
      1
      n+2
      )(n∈N*)可知
      f(
      1
      5
      )+f(
      1
      11
      )+…+f(
      1
      n2+3n+1
      )=f(
      1
      2
      )-f(
      1
      3
      )+f(
      1
      3
      )-f(
      1
      4
      )+…+f(
      1
      n+1
      )-f(
      1
      n+2
      )=f(
      1
      2
      )-f(
      1
      n+2

      ∵x∈(-1,0)时,f(x)>0,函数f(x)是奇函数
      ∴f(
      1
      n+2
      )<0
      ∴f(
      1
      5
      )+f(
      1
      11
      )+…+f(
      1
      n2+3n+1
      )=f(
      1
      2
      )-f(
      1
      3
      )+f(
      1
      3
      )-f(
      1
      4
      )+…+f(
      1
      n+1
      )-f(
      1
      n+2
      )=f(
      1
      2
      )-f(
      1
      n+2
      )>f(
      1
      2

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