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已知函数f(x)的定义域为R,对任意s,t∈R都有f(s+t)=f(s)+f(t),且对任意x>0,都有f(x)<0,且已知f(3)=-3.(1)求证:f(x)是R上

答案:2  悬赏:80  手机版
解决时间 2021-01-04 06:03
已知函数f(x)的定义域为R,对任意s,t∈R都有f(s+t)=f(s)+f(t),且对任意x>0,都有f(x)<0,且已知f(3)=-3.
(1)求证:f(x)是R上的单调递减函数;
(2)求证:f(x)是奇函数;
(3)求f(x)在[m,n](m,n∈Z且m>0)上的值域.
最佳答案
解:(1)在R任取x1,x2,且x1<x2,则f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1),…
∴f(x2)-f(x1)=f(x2-x1).…
∵x2-x1>0,∴f(x2-x1)<0,…∴f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)<f(x1),∴f(x)是R上的单调递减函数.?…
(2)令s=t=0,则f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.…
又令s=x,t=-x,则f(0)=f(x)+f(-x),∴f(x)+f(-x)=0,…
∴f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数.…
(3)∵f(x)是R上的单调递减函数,∴f(x)在[m,n]上也为减函数,…
∴f(x)在[m,n]上的最大值为f(m),最小值为f(n).…
又m,n∈Z,∴f(m)=f[1+(m-1)]=f(1)+f(m-1)=2f(1)+f(m-2)=…=mf(1).
同理f(n)=nf(1),…
已知f(3)=-3得f(3)=3f(1)=-3,∴f(1)=-1,…∴f(n)=-n,f(m)=-m,…
所以,函数的值域为[-n,-m].…解析分析:(1)在R任取x1,x2,且x1<x2,则由条件可得f(x2)-f(x1)=f(x2-x1).再由x2-x1>0,可得f(x2-x1)<0,故f(x2)-f(x1)<0,从而得f(x)是R上的单调递减函数.
(2)令s=t=0,可得f(0)=0.再由f(0)=f(x)+f(-x)=0,可得f(x)+f(-x)=0,从而得到f(x)是奇函数.
(3)由f(x)在[m,n]上也为减函数,可得f(x)在[m,n]上的最大值为f(m),最小值为f(n).求得f(m)=mf(1),f(n)=nf(1),结合已知f(3)=-3,可得得f(1)=-1,故有f(n)=-n,f(m)=-m,从而求得函数的值域.点评:本题主要考查抽象函数的应用,函数的奇偶性、单调性的应用,属于中档题.
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