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已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数 对任意a b∈R 满足f(ab)=af(b)+bf(a)

时间:2019-01-16 06:53:40

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已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数 对任意a b∈R 满足f(ab)=af(b)+bf(a)

问题补充:

已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对任意a,b∈R,满足f(ab)=af(b)+bf(a),且f(2)=2,记an=f(2n)(n∈N*)

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)求证:

(3)若数列{bn}满足,求证:(注:ln2≈0.6931)

答案:

(1)解:令a=2n,b=2,得f(2n+1)=2nf(2)+2f(2n)

∵an=f(2n)

∴an+1=2n?2+2an,

∴,且

即数列是以1为,1为首项的等差数列

∴,

∴an=n?2n

(2)证明:当n≥4时,

∴=

(3)证明:∵数列{bn}满足,

∴bn=n2,

要证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:

即证:(n≥2)

即证:(lnn)2<n(n≥2)

即证:f(n)=(lnn)2-n(n≥2)

令g(n)=2lnn-n??可得

所以g(n)单调递减,所以g(n)≤g(2)=2ln2-2<0

所以f′(n)<0,所以f(n)单调递减

所以f(n)≤f(2)=(ln2)2-2<0

故得证.

解析分析:(1)令a=2n,b=2,得f(2n+1)=2nf(2)+2f(2n),根据an=f(2n),可得an+1=2n?2+2an,从而可知数列是以1为,1为首项的等差数列,故可求数列{an}的通项公式;(2)当n≥4时,,利用放缩法可证;(3)根据数列{bn}满足,bn=n2,利用分析法转化为证明(lnn)2<n(n≥2),构造函数f(n)=(lnn)2-n(n≥2),可证f(n)单调递减,从而得证.

点评:本题以函数为载体,考查构造法证明等差数列,考查放缩法、分析法证明不等式,综合性强,难度较大.

已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数 对任意a b∈R 满足f(ab)=af(b)+bf(a) 且f(2)=2 记an=f(2n)(n∈N*)(1)求数列{an}的

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