已知函數(shù)f(x)=
4x
4x+2

(1)試求f(
1
n
)+f(
n-1
n
)(n∈N*)
的值;
(2)若數(shù)列{an}滿足an=f(0)+f(
1
n
)
+f(
2
n
)
+…+f(
n-1
n
)
+f(1)(n∈N*),求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(3)若數(shù)列{bn}滿足bn=2n+1•an,Sn是數(shù)列{bn}前n項(xiàng)的和,是否存在正實(shí)數(shù)k,使不等式knSn>4bn對(duì)于一切的n∈N*恒成立?若存在指出k的取值范圍,并證明;若不存在說(shuō)明理由.
(本小題滿分16分)
(1)∵f(x)+f(1-x)=
4x
4x+2
+
41-x
41-x+2
=
4x
4x+2
+
4
4+2•4x
=1
∴f(
1
n
)+f(
n-1
n
)=1.(5分)
(2)∵an=f(0)+f(
1
n
)
+f(
2
n
)
+…+f(
n-1
n
)
+f(1)(n∈N*),①
an=f(1)+f(
n-1
n
)+f(
n-2
n
)
+…+f(
1
n
)+f(0)(n∈N*),②
由(1),知 f(
1
n
)+f(
n-1
n
)=1,
∴①+②,得2an=n+1,
an=
n+1
2
.(10分)
(3)∵bn=2n+1•an,∴bn=(n+1)•2n,
Sn=2•21+3•22+4•23+…+(n+1)•2n,①
∴2Sn=2•22+3•23+4•24+…+n•2n+(n+1)•2n+1,②
①-②得-Sn=4+22+23+…+2n-(n+1)•2n+1
即Sn=n•2n+1,(12分)
要使得不等式knSn>4bn恒成立,即kn2-2n-2>0對(duì)于一切的n∈N*恒成立,
n=1時(shí),k-2-2>0成立,即k>4.
設(shè)g(n)=kn2-2n-2,
當(dāng)k>4時(shí),由于對(duì)稱軸直線n=
1
k
<1
,且 g(1)=k-2-2>0,而函數(shù)f(x)在[1,+∞) 是增函數(shù),
∴不等式knSn>bn恒成立,
即當(dāng)k>4時(shí),不等式knSn>bn對(duì)于一切的n∈N*恒成立 …(16分)
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
4(a-3)x+a+
1
2
(x<0)
ax,(x≥0)
,若函數(shù)f(x)的圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(3,
1
8
),則a=
 
;若函數(shù)f(x)滿足對(duì)任意x1≠x2,
f(x1)-f(x2)
x1-x2
<0
都有成立,那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
4-x2
|x-3|-3
,則它是( 。
A、奇函數(shù)B、偶函數(shù)
C、既奇又偶函數(shù)D、非奇非偶函數(shù)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
4-x2(x>0)
2(x=0)
1-2x(x<0)

(1)求f(a2+1)(a∈R),f(f(3))的值;
(2)當(dāng)-4≤x<3時(shí),求f(x)取值的集合.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
4•2x+2
2x+1
+x•cosx (-1≤x≤1)
,且f(x)存在最大值M和最小值N,則M、N一定滿足( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
4-x2(x>0)
2(x=0)
1-2x(x<0)

(1)畫出函數(shù)f(x)圖象;
(2)求f(a2+1)(a∈R),f(f(3))的值;
(3)當(dāng)-4≤x<3時(shí),求f(x)取值的集合.

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