定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).

定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求证f(x)为奇函数;
(2)若f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
zcxl 1年前 已收到1个回答 举报

37435366 幼苗

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解题思路:(1)欲证f(x)为奇函数即要证对任意x都有f(-x)=-f(x)成立.在式子f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=-x可得f(0)=f(x)+f(-x)于是又提出新的问题,求f(0)的值.令x=y=0可得f(0)=f(0)+f(0)即f(0)=0,f(x)是奇函数得到证明.
(2)先将不等关系f(k•3x)+f(3x-9x-2)<0转化成f(k•3x)<f(-3x+9x+2),再结合函数的单调性去掉“f”符号,转化为整式不等关系,最后利用分离系数法即可求实数k的取值范围.

(1)证明:f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),①
令x=y=0,代入①式,得f(0+0)=f(0)+f(0),即f(0)=0.
令y=-x,代入①式,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)f(3)=log23>0,即f(3)>f(0),
又f(x)在R上是单调函数,
所以f(x)在R上是增函数,
又由(1)f(x)是奇函数.
f(k•3x)<-f(3x-9x-2)=f(-3x+9x+2),
k•3x<-3x+9x+2,
令t=3x>0,分离系数得:k<−1+t+
2
t,
问题等价于k<−1+t+
2
t,对任意t>0恒成立.
∵−1+t+
2
t≥−1+2
2,
∴k<−1+2
2.

点评:
本题考点: 抽象函数及其应用;函数单调性的性质;函数奇偶性的判断.

考点点评: 本题主要考查了抽象函数及其应用,考查分析问题和解决问题的能力,属于中档题.说明:问题(2)本题解法:是根据函数的性质.f(x)是奇函数且在x∈R上是增函数,把问题转化成二次函数f(t)=t2-(1+k)t+2对于任意t>0恒成立.对二次函数f(t)进行研究求解.

1年前

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