已知函数f(x) 定义在(-1,1)上,f(1

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知函数f(x) 定义在(-1,1)上,f(

1
2
)=1,满足f(x)-f(y)=f(
x-y
1-xy
),且数列x1=
1
2
,xn+1=
2xn
1+xn2

(Ⅰ)证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数;
(Ⅱ)求f(xn)的表达式;
(Ⅲ)若a1=1,an+1=
12n
2n
f(xn)-an,(n∈N+).试求an

答案

(Ⅰ)因为f(x)定义在(-1,1)上满足f(x)-f(y)=f(

x-y
1-xy
),
所以当x=y=0时,可得f(0)=0,当x=0时,f(0)-f(y)=f(-y),
即f(-y)=-f(y),所以f(-x)=-f(x),
即f(x)在(-1,1)上为奇函数.
(Ⅱ)因为f(xn-1)=f(
2xn
1+xn2
)=f(
xn-(-xn)
1-xn⋅(-xn)
)=f(xn)-f(-xn)=2f(xn)

所以
f(xn+1)
f(xn)
=2
,又f(x1)=f(
1
2
)=1

所以f(xn)}为等比数列,其通项公式为f(xn)=f(x1)•2n-1=2n-1.…..(6分)
(3)因为
a  n
+an+1=6n,所以an+1+an+2=6(n+1),两式相减,得an+2-
a  n
=6,
所以{a2n-1}与{a2n}均为公差为6 的等差数列,
所以易求得
a  n
=

解析