解答题设函数f(x)对于任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时f(x)<0,f(1)=-2.
(1)求f(0);
(2)证明f(x)是奇函数;
(3)试问在x∈[-3,3]时f(x)是否有最大、最小值?如果有,请求出来,如果没有,说明理由;
(4)解不等式.
网友回答
证明:(1)由f(x+y)=f(x)+f(y),
得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x),
∴f(x)+f(-x)=f(0).
又f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.
(2)从而有f(x)+f(-x)=0.∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)是奇函数.
(3)任取x1、x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=f(x1)-f[x1+(x2-x1)]=f(x1)-[f(x1)+f(x2-x1)]=-f(x2-x1).
由x1<x2,∴x2-x1>0.∴f(x2-x1)<0.
∴-f(x2-x1)>0,即f(x1)>f(x2),
从而f(x)在R上是减函数.
由于f(x)在R上是减函数,
故f(x)在[-3,3]上的最大值是f(-3),
最小值为f(3).由f(1)=-2,
得f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)
=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)
=3×(-2)=-6,f(-3)=-f(3)=6.
∴最大值为6,最小值为-6.
(4)由,f
(x2)-f(3x)>2f(x),
由已知得:f[2(x)]=2f(x)∴f(x2-3x)>f(2x),
由(2)中的单调性转化为x2-3x<2x.即x2-5x<0,
∴x∈(0,5).解析分析:(1)先利用赋值法求出f(0)的值,(2)欲证明f(x)是奇函数,即证明f(x)+f(-x)=0,再在题中条件中令y=-x即得;(3)先利用单调性的定义证明(x)在R上是减函数,任取x1、x2∈R,且x1<x2,证明即f(x1)>f(x2),;再利用此结论得f(x)在[-3,3]上的最大值是f(-3),最小值为f(3).故只要求出f(3)和f(-3)即可.(4)由,f(x2)-f(3x)>2f(x),由已知得:f[2(x)]=2f(x)∴f(x2-3x)>f(2x),由(2)中的单调性转化为x2-3x<2x.最后按照二次不等式两根的大小解不等式即可.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.