已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x,x′∈R,均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),且对任意x>0都有f(x)<0,f(3)=-3.(1)试证明:函数y=

发布时间:2020-08-12 20:45:11

已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意x,x′∈R,均有f(x+x′)=f(x)+f(x′),且对任意x>0都有f(x)<0,f(3)=-3.
(1)试证明:函数y=f(x)在R上是单调函数;
(2)判断y=f(x)的奇偶性,并证明.
(3)解不等式f(x+3)+f(4x)≤2.
(4)试求函数y=f(x)在[m,n](mn<0且m,n∈R)上的值域.

网友回答

解:(1)任意设x1<x2,则f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-f(x1)=f(x2-x1),
因为x10.又因为对任意x>0都有f(x)<0,所以f(x2-x1)<0,即f(x2)<f(x1).
所以函数f(x)在R上单调递减.
(2)令x=x′=0,有f(0)=0,令x'=-x,则f(-x)+f(x)=f(0)=0,即f(-x)=-f(x),
所以函数f(x)为奇函数.
(3)因为f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=-3,f(2)=2f(1),解得f(1)=-1,f(2)=-2,
所以f(-2)=-f(2)=2.所以不等式不等式f(x+3)+f(4x)≤2等价为f[4x+(x+3)]≤f(-2),
因为函数f(x)在R上单调递减,所以5x+3≥-2,即x≥-1.
所以不等式的解集为[-1,+∞).
(4)由(1)知函数f(x)在[m,n]上单调递减,所以函数f(x)的值域为[f(-n),f(-m)].
解析分析:(1)利用抽象函数,去判断f(x1),f(x2)与x1,x2的大小关系,从而确定单调性.
(2)利用函数奇偶性的定义判断.
(3)结合条件,利用单调性求解.
(4)利用单调性和奇偶性求函数的值域.

点评:本题主要考查了抽象函数的应用,以及利用抽象函数判断函数的单调性,奇偶性,综合性较强.
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