解答题已知函数y=f(x),x∈R满足f(x+1)=af(x),a是不为0的实常数.
(1)若当0≤x≤1时,f(x)=x(1-x),求函数y=f(x),x∈[0,1]的值域;
(2)在(1)的条件下,求函数y=f(x),x∈[n,n+1),n∈N的解析式;
(3)若当0<x≤1时,f(x)=3x,试研究函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是否可能是单调函数?
若可能,求出a的取值范围;若不可能,请说明理由.
网友回答
解:(1)∵,∴.
(2)当n≤x≤n+1(n≥0,n∈Z)时,fn(x)=afn-1(x-1)=a2fn-1(x-2)═anf1(x-n),
∴fn(x)=an(x-n)(n+1-x).
(3)当n≤x≤n+1(n≥0,n∈Z)时,fn(x)=afn-1(x-1)=a2fn-1(x-2)═anf1(x-n),
∴fn(x)=an?3x-n;
显然fn(x)=an?3x-n,x∈[n,n+1],n≥0,n∈Z当a>0时是增函数,
此时∴fn(x)∈[an,3an],
若函数y=f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数,则必有an+1≥3an,解得:a≥3;
显然当a<0时,函数y=f(x)在区间[0,+∞)上不是单调函数;
所以a≥3.解析分析:(1)先用配方法求出对称轴,明确单调性,然后再求值域.(2)在区间[n,n+1)上取变量,利用“f(x+1)=af(x)”逐步将变量转化到区间[0,1]上,用f(x)=x(1-x)求解.(3)由(2)知:fn(x)=an?3x-n,易知fn(x)=an?3x-n,x∈[n,n+1],n≥0,n∈Z当a>0时是增函数,由“函数y=f(x)在区间[0,+∞)上是单调增函数”,有an+1≥3an求解即可.点评:本题主要考查求相应区间上的解析式问题,这类题,要通过条件或函数的性质,将相应区间上的变量转化到已知区间上去,利用已知区间上的解析式来求解.考查比较多的是用奇偶性和周期性来转化求解.