已知定义在R上的单调函数f（x），存在实数x0，使得对于任意实数x1，x2，总有f（x0x1+x0x2）=f（x0）+f（x1）+f（x2）恒成立．（1）求x0的值；（2）若f（x0）=1，且对于任意正整数n，有an=1f(n-数学试题及答案

1、试题题目：已知定义在R上的单调函数f（x），存在实数x0，使得对于任意实数x1，..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2015-12-08 07:30:00

试题原文

已知定义在R上的单调函数f（x），存在实数x₀，使得对于任意实数x₁，x₂，总有f（x₀x₁+x₀x₂）=f（x₀）+f（x₁）+f（x₂）恒成立．
（1）求x₀的值；
（2）若f（x₀）=1，且对于任意正整数n，有an=

1

f(n)

，bn=f(

1

2n

)+1，记S_n=a₁a₂+a₂a₃+…+a_na_n+1，T_n=b₁b₂+b₂b₃+…+b_nb_n+1，比较

4

3

Sn与T_n的大小关系，并给出证明；
（3）在（2）的条件下，若不等式an+1+an+2+…+a2n＞

4

35

[log

1

2

(x+1)-log

1

2

(9x2-1)+1]对任意不小于2的正整数n都成立，求x的取值范围．

试题来源：黄冈模拟试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：函数的奇偶性、周期性

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）令x₁=x₂=0?f（x₀）=-f（0）．又令x₁=1，x₂=0，f（1）=-f（0）．
∴f（x₀）=f（1），由函数f（x）单调性知，x₀=1．
（2）由（1）知，f（x₁+x₂）=f（x₁）+f（x₂）+f（1）=f（x₁）+f（x₂）+1，
由x₁，x₂的任意性，令x₁=n，x₂=1，f（n+1）=f（n）+f（1）+1=f（n）+2，
∴f（n）=2n-1．（n∈N^*）．
∴an=

1

2n-1

．
又∵f(1)=f(

1

2

+

1

2

)=f(

1

2

)+f(

1

2

)+f(1)?f(

1

2

)=0?b1=f(

1

2

)+1=1．
又∵f(

1

2n

)=f(

1

2n+1

+

1

2n+1

)=2f(

1

2n+1

)+1，
∴2bn+1=2f(

1

2n+1

)+2=f(

1

2n

)+1=bn．
∴bn=(

1

2

)n-1．
由数列求和方法知：Sn=

1

2

(1-

1

2n+1

)，Tn=

2

3

[1-(

1

4

)n]．∴

4

3

Sn-Tn=

2

3

[(

1

4

)n-

1

2n+1

]．
∵4ⁿ=（3+1）ⁿ=C_nⁿ3ⁿ+C_n^n-13^n-1+…+C_n¹3+C_n⁰≥3n+1＞2n+1，∴

4

3

Sn＜Tn．
（3）令F（n）=a_n+1+a_n+2+…+a_2n?F（n+1）-F（n）=a_2n+1+a_2n+2-a_n+1=

1

4n+1

+

1

4n+3

-

1

2n+1

＞0（通分易证）∴当n≥2时，F(n)＞F(n-1)＞…＞F(2)=a3+a4=

12

35

．
∴

12

35

＞

4

35

[log

1

2

(x+1)-log

1

2

(9x2-1)+1]?log

1

2

(x+1)-log

1

2

(9x2-1)＜2．
解此不等式，所以x的取值范围为(-

5

9

，-

1

3

)∪(

1

3

，1)．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知定义在R上的单调函数f（x），存在实数x0，使得对于任意实数x1，..”的主要目的是检查您对于考点“高中函数的奇偶性、周期性”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中函数的奇偶性、周期性”。

4、其他试题：看看身边同学们查询过的数学试题：