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设函数f(x)的定义域为R,当x<0时f(x)>1,且对任意的实数x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).数列{an}满足manfen5.com 满分网
(Ⅰ)求f(0)的值,判断并证明函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)如果存在t、s∈N*,s≠t,使得点(t,as)、(s,at)都在直线y=kx-1上,试判断是否存在自然数M,当n>M时,an>0恒成立?若存在,求出M的最小值,若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)若a1=f(0),不等式manfen5.com 满分网对不小于2的正整数恒成立,求x的取值范围.
(Ⅰ)x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).当x<0时,令x=-1,y=0以及f(-1)>1,推出f(0)=1,利用单调性的定义任取x1<x2   推出 f(x2)=f(x1+x2-x1)=f(x1)f(x2-x1),得到f(x)在R上减函数. (Ⅱ)通过函数的单调性,得到an+1=an+2,点(t,as)、(s,at)都在直线y=kx-1上,推出as-at=-2(t-s),确定an=-2(t+s)-1+2n,通过当n>M时,a n>f(0)恒成立,推出然后求出M的最小值; (III)先求出an的通项公式,然后设,证明求单调性,从而求出bn的最小值,使最小值大于,从而求出所求. 【解析】 (Ⅰ)x,y∈R,f(x+y)=f(x)•f(y),x<0时,f(x)>1 令x=-1,y=0则f(-1)=f(-1)f(0)∵f(-1)>1∴f(0)=1…(2分) 若x>0,则f(x-x)=f(0)=f(x)f(-x)故…(3分) 任取x1<x2,f(x2)=f(x1+x2-x1)=f(x1)f(x2-x1) ∵x2-x1>0∴0<f(x2-x1)<1∴f(x2)<f(x1) 故f(x)在R上减函数…(4分) (Ⅱ)由f(x)单调性得:an+1=an+2 故{an}是等差数列,an=a1+2(n-1)…(5分) ∵存在t,s∈N*,使得(t,as)和(s,at)都在y=kx-1上, ∴as=kt-1,①at=ks-1,② ①-②得as-at=k(t-s). 又as=a1+2(s-1),at=a1+2(t-1),故as-at=-2(t-s), ∵s≠t,∴k=-2…(6分) ①+②,得as+at=-2(t+s)-2, 又as+at=a1+2(s-1)+a1+2(t-1) =2a1+2(s+t)-4, ∴2a1+2(s+t)-4=-2(t+s)-2 ∴a1=-2(t+s)+1<0,∴an=-2(t+s)-1+2n 即数列{an}是首项为负,公差为正的等差数列,且全为奇数,…(7分) ∴一定存在一个自然数M,使 解得t+s-<M<t+s+. ∵M∈N,∴M=t+s, 即存在自然数M=t+s,使得当n>M时,an>0恒成立.…(9分) (Ⅲ)a1=f(0)=1,由(Ⅱ)  an=2n-1 设,则∴=, ∴{bn}是递增数列…(11分) 当n≥2时,…(12分) ∴ 即logf(1)x<0而0<f(1)<1,故x的取值范围是(1,+∞)…(14分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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