题目
上的函数
满足
,且对任意
有
.(Ⅰ)判断
在
上的奇偶性,并加以证明.(Ⅱ)令
,
,求数列
的通项公式.(Ⅲ)设
为
的前
项和,若
对
恒成立,求
的最大值.
答案
; (Ⅲ)
的最大值为
.
解析
得
, 然后再令x=0,可得f(-y)=-f(y),从而可判定f(x)为奇函数.
(II)
满足
,则必有

,否则若
则必有
,依此类推必有
,矛盾.据此可否定据此
,从而得到
,然后再根据

,可确定是
等比数列, 问题到此基本得以解决.(III)在(2)的基础上,可知
, 从而可采用错位相减的方法求和.(Ⅰ).
对任意
有
…………①
令
得
;………………………………………………1分令
由①得
,用
替换上式中的
有
………………………………………2分
在
上为奇函数.………………………………………………3分(Ⅱ).
满足
,则必有

否则若
则必有
,依此类推必有
,矛盾
………………………………………………5分



,又

是
为首项,
为公比的等比数列,…………………………………7分
………………………………………………8分(Ⅲ).
………………………………………………9分故
……………………………………②
………………………③②
③得
………………………………………………11分

………………………………………………12分
若
对
恒成立须
,解得
……………………13分
的最大值为
. ………………………………………………14分