题目内容

函数f(x)对任意x∈R都有f(x)+f(1-x)=
1
2

(1)求f(
1
2
)
f(
1
n
)+f(
n-1
n
)(n∈N)
的值;
(2)数列{an}满足an=f(0)+f(
1
n
)+f(
2
n
)+…+f(
n-1
n
)+f(1)
,求数列{an}的通项公式.
(3)令bn=
4
4an-1
Tn=
b
2
1
+
b
2
2
+
b
2
3
+…+
b
2
n
Sn=32-
16
n
试比较Tn与Sn的大小.
分析:(1)令x=
1
2
,得f(
1
2
) =
1
4
,令x=
1
n
得f(
1
n
)+f(1-
1
n
)=
1
2
=f(
1
n
)+f(
n-1
n
)

(2)an=f(0)+f(
1
n
)++f(
n-1
n
)+f(1)
,又an=f(1)+f(
n-1
n
)++f(
1
n
)+f(0)

两式相加能导出an
(3)bn=
4
4an-1
=
4
n
Tn=
b
2
1
+
b
2
2
++
b
2
n
=16(1+
1
22
+
1
32
++
1
n2
≤16[1+
1
1×2
+
1
2×3
++
1
n(n-1)
)
=16[1+(1-
1
2
)+(
1
2
-
1
3
)++(
1
n-1
-
1
n
)]
=32-
16
n
=Sn
,由此知Tn≤Sn
解答:解:(1)令x=
1
2
,得f(
1
2
) =
1
4

x=
1
n
得f(
1
n
)+f(1-
1
n
)=
1
2
=f(
1
n
)+f(
n-1
n
)

(2)an=f(0)+f(
1
n
)++f(
n-1
n
)+f(1)

an=f(1)+f(
n-1
n
)++f(
1
n
)+f(0)

两式相加2an=[f(0)+f(1)]+[f(
1
n
)+f(
n-1
n
)]++[f(1)+f(0)]

=
n+1
2
,∴an=
n+1
4

(3)bn=
4
4an-1
=
4
n
Tn=
b
2
1
+
b
2
2
++
b
2
n
=16(1+
1
22
+
1
32
++
1
n2

<16[1+
1
1×2
+
1
2×3
+…+
1
n(n-1)
]
=16[1+(1-
1
2
)+(
1
2
-
1
3
)++(
1
n-1
-
1
n
)]

=16(2-
1
n
)
=32-
16
n
=Sn

∴Tn≤Sn
点评:本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.
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