已知函数f(x)是奇函数,存在常数a>0,使f(a)=1,又f(x1-x2)=f(x1)f(x2)+1f(x2)−f(x

已知函数f(x)是奇函数,存在常数a>0,使f(a)=1,又f(x1-x2)=
f(x1)f(x2)+1
f(x2)−f(x1)

(1)求f(2a);
(2)若f(x)有意义,证明:存在常数t>0,使f(x+t)=f(x);
(3)若x∈(0,2a),则f(x)>0成立,求证:当x∈(0,2a)时f(x)是减函数.
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zxcvbnm32 幼苗

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解题思路:(1)令x1=2a,x2=a,带入f(x1x2)=
f(x1)f(x2)+1
f(x2)−f(x1)
,并根据f(a)=1可求出f(2a)=0;
(2)根据已知条件及f(2a)=0,f(x+2a)=
1
f(x)
,所以可求出f(x+4a)=f(x),所以便找到了t=4a;
(3)根据单调性的定义任设x1,x2∈(0,2a),且x1>x2,再根据条件:f(x1x2)=
f(x1)f(x2)+1
f(x2)−f(x1)
即可比较f(x1),f(x2)的大小关系,从而证明出函数f(x)在(0,2a)上是减函数.

(1)令x1=2a,x2=a得:f(a)=
f(2a)f(a)+1
f(a)−f(2a);
∵f(a)=1,∴1=
f(2a)+1
1−f(2a),解得f(2a)=0;
(2)证明:f(x+2a)=f[x-(-2a)]=
f(x)f(−2a)+1
f(−2a)−f(x);
∵f(x)是奇函数,f(2a)=0;
∴f(-2a)=-f(2a)=0;
∴f(x+2a)=−
1
f(x);
∴f(x+4a)=f[(x+2a)+2a]=−
1
f(x+2a)=f(x);
∴存在常数4a>0,使f(x+4a)=f(x);
(3)设x1,x2∈(0,2a),且x1>x2,则:
f(x2)-f(x1)=
f(x1)f(x2)
f(x1−x2),x1-x2∈(0,2a);
∴根据x∈(0,2a)时,f(x)>0得:f(x1)>0,f(x2)>0,f(x1-x2)>0;
∴f(x2)-f(x1)>0,f(x1)<f(x2);
∴当x∈(0,2a)时f(x)是减函数.

点评:
本题考点: 函数奇偶性的性质.

考点点评: 考查奇函数的定义,根据函数单调性的定义证明函数的单调性的方法.

1年前

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