設函數(shù)f(x)的定義域、值域均為R,f(x)的反函數(shù)為f-1(x),且對任意實數(shù)x,均有f(x)+f-1(x)<
5
2
x
,定義數(shù)列an:a0=8,a1=10,an=f(an-1),n=1,2,….
(1)求證:an+1+an-1
5
2
an(n=1,2,…)

(2)設bn=an+1-2an,n=0,1,2,….求證:bn<(-6)(
1
2
)n
(n∈N*);
(3)是否存在常數(shù)A和B,同時滿足①當n=0及n=1時,有an=
A•4n+B
2n
成立;②當n=2,3,…時,有an
A•4n+B
2n
成立.如果存在滿足上述條件的實數(shù)A、B,求出A、B的值;如果不存在,證明你的結論.
分析:(1)在已知f(x)+f-1(x)<
5
2
x
中,令x=an,利用函數(shù)、反函數(shù)求值知識,根據(jù)an=f(an-1)則f-1(an)=an-1,化簡整理即可證得;
(2)將(1)變形構造,得出an+1-2an
1
2
(an-2an-1)
,即有bn
1
2
bn-1
(n∈N*),連續(xù)遞推即可證得;
(3)先由①解得A=B=4,再用數(shù)學歸納法證明若②能同時成立,則存在,且A=B=4,否則不存在.
解答:解:(1)∵f(x)+f-1(x)<
5
2
x
,令x=an,∴f(an)+f-1(an)<
5
2
an

an+1+a n-1
5
2
an

(2)∵an+1
5
2
an-an-1
,∴an+1-2an
1
2
(an-2an-1)

bn
1
2
bn-1
.∵b0=a1-2a0=-6,
bn
1
2
bn-1(
1
2
)
2
bn-2<…<(
1
2
)
n
b0=(-6)(
1
2
)
n
(n∈N*).
(3)由(2)可知:an+1<2an+(-6)(
1
2
)n

假設存在常數(shù)A和B,使得an=
A•4n+B
2n
對n=0,1成立,
a0=A+B=8
a1=
4A+B
2
=10
,解得A=B=4.
下面用數(shù)學歸納法證明an
4n+4
2n
對一切n≥2,n∈N成立.
1°當n=2時,由an+1+an-1
5
2
an
,得a2
5
2
a1-a0=
5
2
×10-8=17=
42+4
22
,
∴n=2時,an
4n+4
2n
成立.
2°假設n=k(k≥2),不等式成立,即ak
4k+4
2k
,
ak+1<2ak+(-6)(
1
2
)k
4k+8
2k
+
-6
2k
=
4k+2
2k
=
4k+1+4
2k+1

即是說當n=k+1時,不等式也成立.
所以存在A,B,且A=B=4.
點評:本題考查反函數(shù)的概念、不等式的證明、數(shù)學歸納法的應用,考查變形轉化構造、歸納推理、分析解決、計算等能力,屬于難題.
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3
2
)與b=f(
15
2
)的大小關系為
a>b
a>b

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1
4
]
時,f(x)≥2x恒成立.則f(
3
7
)+f(
5
9
)
=
1
1

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