资源描述
求证:恰有一个定义在所有非零实数上的函数f,满足:(1)对任意x0,f(x)=x*f(1/x);(2)对所有的x-y且xy0,有f(x)+f(y)=1+f(x+y)解:首先,令g(x)=f(x)-1,把条件写成g(x+y)=g(x)+g(y)(1)g(x)+1=xg(1/x)+x(2)(1)称为Cauchy函数方程,一般来讲是需要额外条件(诸如连续性、单调性之类)才能得到g是线性函数,对于这个问题而言,(2)就是所谓的额外条件,所以不再需要连续性的条件。首先,在(2)当中取x=-1得到g(-1)=-1。再对(1)取y=-x-1得-1=g(x-x-1)=g(x)+g(-x)+g(-1),所以g(-x)=-g(x),即g是奇函数。将(2)变形为g(x)-x=xg(1/x)-1/x(3)如果存在a0使得g(a)a,那么g(1/a)1/a,利用奇函数的性质,g(-a)=-g(a)-1/a,这样g(1/a)=-g(-1/a)0使得g(a)0时只能有g(a)=a。再利用奇函数的性质得a x2-x-a=0 由=b2-4ac=1+4a=0有a=-1/4 此时切点坐标为(1/2,1/4)在0,2内 那么,直线L2与f(x)在0,1和1,2上分别有一个交点当a(-1/4,0)时【即直线位于L1、L2之间时】,它们就有3个交点 当a-2,-1/4)时,它们就只有1个交点 综上,满足条件的a的值有两个:a=-1/4,或者a=0. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)=2x-3,则f(-2)的值等于解:f(x)是定义在R上的奇函数f(-2)= -f(2)=-(22-3)= -1.定义在区间(0,+)上的函数f(x)满足:(1)f(x)不恒为零;(2)对任意aR+,bR,都有f(ab)=bf(a)()求f(1)的值;()求证方程f(x)=0有且只有一个实数根;()若f(2)0,试证f(x)是(0,+)上的增函数()依题意,令a=1,b=2,即可求得f(1)的值;()由(1)知,存在x0(0,+),使得f(x0)0,任取x1(0,+)且x11,结合题意即可证得方程f(x)=0有且只有一个实数根;()对任意的0x1x2+,存在实数p1,p2,使得x1=2p1,x2=2p2,且p1p2,作差判断即可证得结论解答:()解:f(ab)=bf(a),令a=1,b=2,f(1)=f(12)=2f(1),f(1)=0(3分)()证明:由(1)知,存在x0(0,+),使得f(x0)0,显然x01任取x1(0,+)且x11,则必存在实数q,使得x1=x0q,q0由(2)知f(x1)=f(x0q)=qf(x0)0,故f(x)=0有且只有一个实数根x=1(8分)()证明:对任意的0x1x2+,存在实数p1,p2,使得x1=2p1,x2=2p2,且p1p2,f(x1)-f(x2)=f(2p1)-f(2p2)=p1f(2)-p2f(2)=(p1-p2)f(2)0,f(x1)f(x2),函数f(x)在(0,+)上单调递增(14分)点评:本题考查抽象函数及其应用,着重考查函数单调性的判断与证明,属于中档题(1)设f(x)是定义在R上奇函数,且当x0时,f(x)=2x-3,则当x0时,求f(x)表达)x+3(2)设f(x)是定义在R上奇函数,且f(x+1)=-f(x),当x(0,1)时,f(x)=2x-3,则x(3,4)时,求f(x)表达式解:(1)设x0,则-x0,f(-x)=2-x-3,f(x)为定义在R上的奇函数f(x)=-f(-x)=-2-x+3=-,当x0时,f(x)=-;(2)因为x(0,1)时,f(x)=2x-3,设x(-1,0)时,-x(0,1),f(-x)=2-x-3,f(x)为定义在R上的奇函数f(x)=-f(-x)=-2-x-3=-,当x(-1,0)时,f(x)=-;所以x(3,4)时,x-4(-1,0),f(x-4)=;f(x+1)=-f(x),f(x+2)=-f(x+1)=f(x),f(x)是以2为周期的周期函数,f(x-4)=f(x)=;x(3,4)时,f(x)=;
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