,当x>0时,定义函数
.(1)求函数y=f(x)的反函数y=f-1(x);
(2)数列{an}满足:a1=a>0,an+1=f(an),n∈N*,Sn为数列{an}的前n项和,则:
①当a=1时,证明:
;②对任意θ∈[0,2π],当2asinθ-2a+Sn≠0时,
证明:
或
.在线课程解:由题意得
(x>0)令x=tanα
,则
由于
,所以
,即函数f(x)的值域为(0,1)(1)由
y2-2xy+x2=y2+y2x2于是解得
,所以原函数的反函数
(0<x<1)(2)因为a1=a>0,an+1=f(an),n∈N*,所以

①【法一】三角代换 令an=tanαn,因为an>0,且a1=1所以

所以

由于
,所以
故数列{αn}为等比数列,其首项为
,公比为
,所以
于是
,此处用到不等式x<tanx
【法二】不等式放缩 因为an+1=f(an),所以an=f-1(an+1)
所以
,又由原函数的值域知an+1∈(0,1)所以
,则
进而
,所以
于是
②【法一】
,所以
=
由Sn<2a,则易得
,又Sn>0则要证
或
等价于证明

化简等价于
,此式在0<Sn<2a的条件下成立;【法二】因为an+1=f(an),所以an=f-1(an+1)
所以
,从而
从而Sn<2a.则易得
,又Sn>0则要证
或
等价于证明

化简等价于
,此式在0<Sn<2a的条件下成立;分析:(1)由题意得
,令x=tanα
,则
,函数f(x)的值域为(0,1).由此能求出原函数的反函数.(2)因为a1=a>0,an+1=f(an),n∈N*,所以
.①【法一】三角代换:令an=tanαn,因为an>0,且a1=1所以
,所以
,由此能够证明
.【法二】不等式放缩:因为an+1=f(an),所以an=f-1(an+1),故
,又由原函数的值域知an+1∈(0,1),所以
,则
,由此能够证明
.②【法一】
,所以
=
.由Sn<2a,能够证明证明
或
.【法二】因为an+1=f(an),所以an=f-1(an+1),所以
,从而
.由Sn<2a,能够证明证明
或
.点评:本题考查数列的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,合理地运用三角函数知识,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.