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解答题设函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0

答案:2  悬赏:20  手机版
解决时间 2021-01-04 10:32
解答题 设函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0.
(1)求证f(x)是奇函数;
(2)判断f(x)的单调性;
(3)若f(1)=-2,试问在-3≤x≤3,f(x)是否有最值?如果有,求出最值,如果没有,说出理由.
最佳答案
解:(1)∵对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),
∴取y=0,得f(x+0)=f(x)+f(0)?f(0)=0
再令y=-x,得f[x+(-x)]=f(0)=0
∵f[x+(-x)]=f(x)+f(-x)
∴f(-x)=-f(x),函数f(x)是R上的奇函数;
(2)设x1<x2,得x2-x1>0
∵当x>0时,f(x)<0
∴f(x2-x1)<0
∴f(x2-x1)=f(-x1+x2)=f(-x1)+f(x2)<0
∴-f(x1)+f(x2)<0?f(x1)>f(x2)
由函数单调性的定义,可得f(x)是R上的减函数;
(3)∵f(1)=-2,
∴f(2)=f(1+1)=f(1)+f(1)=-4,f(3)=f(2+1)=f(2)+f(1)=-6
∵函数f(x)是R上的奇函数
∴f(-3)=-f(3)=6
∵f(x)是R上的减函数
∴当-3≤x≤3时,f(3)≤f(x)≤f(-3),即-6≤f(x)≤6,
因此f(x)是有最大值为f(-3)=6,最小值为f(3)=-6.解析分析:(1)赋值:先取y=0,得f(0)=0,再取y=-x,得f(x)+f(-x)=f(0)=0,从而得到f(-x)=-f(x),所以函数f(x)是R上的奇函数;(2)根据单调性的定义,先设设x1<x2,得x2-x1>0,结合已知条件得到f(x2-x1)<0,再利用已知条件的等式,可以证明出f(x1)>f(x2),可得f(x)是R上的减函数;(3)根据f(1)=-2,利用赋值法可得f(3)=-6,结合函数为奇函数得到f(-3)=6.然后根据函数在[=3,3]上是减函数,可得f(x)是有最大值为f(-3)=6,最小值为f(3)=-6.点评:本题以一个抽象函数为载体,考查了函数奇偶性的判断、函数单调性的判断与证明和函数最值的求法等知识点,属于中档题.采用赋值法,是解决此类问题的常用方法.
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