已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x-y)=f(x)•f(y)+1f

已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x-y)=
f(x)•f(y)+1
f(y)−f(x)
成立,且f(a)=1(a为正常数),当0<x<2a时,f(x)>0则(  )
A.f(3a)=1
B.f(x)是偶函数
C.f(x)在[2a,3a]上单调递增
D.4a为f(x)的周期
bibi5465 1年前 已收到1个回答 举报

feelnow 幼苗

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解题思路:再依据条件求得 f(2a)=0,f(3a)=-1,故排除A.求出函数的定义域,根据条件计算f(-x)与f(x)的关系,再根据函数的奇偶性的定义判定函数为奇函数,故排除B.
由条件求出f(x-a)=-
1
f(x+a)
,可得 f(x)=
−1
f(x+2a)
=f(x+4a),故函数是周期函数,可得D正确.求得先证明x∈(2a,3a)时,f(x)<0,再根据单调性的定义进行证明,
可得f(x)在[2a,3a]上单调递减,故排除C,综合可得结论.

由f(x-y)=
f(x)•f(y)+1
f(y)−f(x)成立,且f(a)=1,可求得 f(2a)=f(a+a)=f[a-(-a)]=
f(a)•f(−a)+1
f(−a)−f(a)=
1−f2(a)
−2f(a)=0,
f(3a)=f(2a+a)=f[2a-(-a)]=
f(2a)•f(−a)+1
f(−a)−f(2a)=[1
−f(a)=-1,故A不正确.
∵定义域{x|x≠kπ,k∈Z}关于原点对称,f(a)=1,又f(-x)=f[(a-x)-a]=
f(a−x)• f(a)+1
f(a)−f(a−x)
=
f(a−x)+1
1−f(a−x)=
1+
f(a)•f(x)+1
f(x)−f(a)
1−
f(a)•f(x)+1
f(x)−f(a)=
2f(x)/−2]=-f(x),∴f(x)为奇函数,故B不正确.
由于 f(x-a)=
f(x)•f(a)+1
f(a)−f(x)=
1+f(x)
1−f(x)=
1+f(x+a−a)
1−f(x+a−a)=
1+
f(x+a)•f(a)+1
f(a)−f(x+a)
1−
f(x+a)•f(x)
f(a)−f(x+a)=-
1
f(x+a),
所以 f(x)=
−1
f(x+2a)=f(x+4a),故函数f(x)为周期性等于4a的周期函数,故D正确.
先证明f(x)在[2a,3a]上单调递减,由题意可得必须证明x∈(2a,3a)时,f(x)<0.
设2a<x<3a,则0<x-2a<a,∴f(x-2a)=
f(2a)•f(x)+1
f(2a)−f(2x)=
1
−f(x)>0,∴f(x)<0.
设2a<x1<x2<3a,则0<x2-x1<a,∴f(x1)<0f(x2)<0,f(x2-x1)>0,
∴f(x1)-f(x2)=
f(x1)•f(x2)+1
f(x2−x1)>0,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)在[2a,3a]上单调递减,故C不正确.
故选D.

点评:
本题考点: 函数的周期性.

考点点评: 本题主要考查了函数奇偶性和周期性的判断,以及函数的最值及其几何意义等有关知识,属于中档题.

1年前

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