- 函数奇偶性的性质及其判断
- 共6028题
设函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0,f(x)<0;f(1)=-2.
(1)证明f(x)是奇函数;
(2)证明f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值.
正确答案
证明:(1)由f(x+y)=f(x)+f(y),
得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x),
∴f(x)+f(-x)=f(0).
又f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.
从而有f(x)+f(-x)=0.∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)是奇函数.
(2)任取x1、x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=f(x1)-f[x1+(x2-x1)]=f(x1)-[f(x1)+f(x2-x1)]=-f(x2-x1).
由x1<x2,∴x2-x1>0.∴f(x2-x1)<0.
∴-f(x2-x1)>0,即f(x1)>f(x2),
从而f(x)在R上是减函数.
(3)由于f(x)在R上是减函数,
故f(x)在[-3,3]上的最大值是f(-3),
最小值为f(3).由f(1)=-2,
得f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)
=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)
=3×(-2)=-6,f(-3)=-f(3)=6.
∴最大值为6,最小值为-6.
定义在(-1,1)上的奇函数f(x)是减函数,且f(1-a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
正确答案
解:由f(1-a)+f(1-a2)<0及f(x)为奇函数得,
f(1-a)<f(a2-1),
∵f(x)在(-1,1)上单调减,
∴,解得:0<a<1,
故a的取值范围是{a|0<a<1}.
已知函数f(x)=,(1)判断f(x)的奇偶性;(2)判断并用定义证明f(x)在(-∞,+∞)上的单调性.
正确答案
(1)∵函数f(x)=的定义域为R,
且f(-x)==
=-f(x)
∴函数f(x)=为奇函数
(2)任取(-∞,+∞)上两个实数x1,x2,且x1<x2,
则x1-x2<0,2x1+1>0,2x2+1>0,
则f(x1)-f(x2)=-
=
<0
即f(x1)<f(x2)
∴f(x)是(-∞,+∞)上的增函数;
已知f(x)是实数集R上的函数,且对任意x∈R,f(x)=f(x+1)+f(x-1)恒成立.
(Ⅰ)求证:f(x)是周期函数.
(Ⅱ)已知f(-4)=2,求f(2012).
正确答案
(Ⅰ)证明:∵f(x)=f(x+1)+f(x-1),∴f(x+1)=f(x)-f(x-1),
则f(x+2)=f[(x+1)+1]=f(x+1)-f(x)=f(x)-f(x-1)-f(x)=-f(x-1),
所以f(x+3)=f[(x+1)+2]=-f[(x+1)-1]=-f(x),
f(x+6)=f[(x+3)+3]=-f(x+3)=f(x),所以f(x)是周期函数,且6是它的一个周期.
(Ⅱ)f(2012)=f(335×6+2)=f(2)=f[6+(-4)]=f(-4)=2.
已知函数f(x)=loga在定义域D上是奇函数,(其中a>0且a≠1).
(1)求出m的值,并求出定义域D;
(2)判断f(x)在(1,+∞)上的单调性,并加以证明;
(3)当x∈(r,a-2)时,f(x)的值的范围恰为(1,+∞),求a及r的值.
正确答案
(1)因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
所以loga=loga
,…(2分)
即1-m2x2=1-x2对一切x∈D都成立,…(3分)
所以m2=1,m=±1,…(4分)
由于>0,所以m=-1…(5分)
所以f(x)=loga,D=(-∞,-1)∪(1,+∞)…(6分)
(2)当a>1时,f(x)=loga,任取x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,…(7分)
则f(x1)-f(x2)=loga-loga
=loga(
+1)-loga(
+1)…(9分)
由于x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,所以+1>
+1,得f(x1)>f(x2),…(10分)
【注】只要写出x1,x2∈(1,+∞),x1<x2,f(x1)-f(x2)=…=…,得出f(x1)>f(x2)即可.
即f(x)在(1,+∞)上单调递减…(11分)
同理可得,当0<a<1时,f(x)在(1,+∞)上单调递增 …(13分)
(3)因为x∈(r,a-2),定义域D=(-∞,-1)∪(1,+∞),
1°当r≥1时,则1≤r<a-2,即a>3,…(14分)
所以f(x)在(r,a-2)上为减函数,值域恰为(1,+∞),所以f(a-2)=1,…(15分)
即loga=loga
=1,即
=a,…(16分)
所以a=2+且r=1 …(18分)
2°当r<1时,则(r,a-2)⊈(-∞,-1),所以0<a<1
因为f(x)在(r,a-2)上为增函数,
所以f(r)=1,a-2=-1,
解得a=1与a>0且a≠1矛盾(舍) …(20分)
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