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解答题定义在R上的函数f(x)满足:对任意x y∈R都有f(x)+f(y)=f(?x+

时间:2023-10-05 22:58:21

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解答题定义在R上的函数f(x)满足:对任意x y∈R都有f(x)+f(y)=f(?x+

问题补充:

解答题定义在R上的函数f(x)满足:对任意x、y∈R都有f(x)+f(y)=f(?x+y).

(1)求证:函数f(x)是奇函数;

(2)如果当x∈(-∞,0)时,有f(x)>0,求证:f(x)在(-1,1)上是单调递减函数;

(3)在满足条件(2)求不等式f(1-2a)+f(4-a2)>0的a的集合.

答案:

(1)、证明:令x=y=0,代入f(x+y)=f(x)+f(y)式,

得f(0+0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0.

令y=-x,代入f(x+y)=f(x)+f(y),

得 f(x-x)=f(x)+f(-x),又f(0)=0,则有

0=f(x)+f(-x).

即f(-x)=-f(x)对任意x∈R成立,

所以f(x)是奇函数.

(2)、任取-1<x1<x2<1,则x1-x2<0,

由题设x<0时,f(x)>0,可得f(x1-x2)>0

f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)>0

故有f(x1)>f(x2)

所以f(x)在(-1,1)上是单调递减函数.

(3)、任取x1<x2,则x1-x2<0,

由题设x<0时,f(x)>0,可得f(x1-x2)>0

f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)>0

故有f(x1)>f(x2)

所以f(x)在R上是单调递减函数.

由题意可知:f(x)奇函数,f(1-2a)+f(4-a2)>0

所以f(1-2a)>f(a2-4)

又因为f(x)在R上是单调递减函数.

所以1-2a<a2-4,

解得:.解析分析:(1)由奇函数的定义知,需要证明出f(-x)=-f(x),观察恒等式发现若令y=-x,则问题迎刃而解;(2)由题设条件对任意x1、x2在所给区间内比较f(x1)-f(x2)与0的大小即可.(3)根据奇函数把不等式变形,再根据单调性转化不等式的解之即可.点评:本题考点是抽象函数及其应用,考查用赋值法求函数值证明函数的奇偶性,以及灵活利用所给的恒等式证明函数的单调性,利用函数的奇偶性和单调性解抽象不等式.此类题要求答题者有较高的数学思辨能力,能从所给的条件中组织出证明问题的组合来.

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