已知f(x)对于任意实数x,y满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)>0.(Ⅰ)求f(0)并判断f(x)的奇偶性;(Ⅱ)判断f(x)的单调性,并用

发布时间:2020-08-12 20:31:31

已知f(x)对于任意实数x,y满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)>0.
(Ⅰ)求f(0)并判断f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)判断f(x)的单调性,并用定义加以证明;
(Ⅲ)已知f(3)=12,集合A={(x,y)|f(x2)+f(y2)=4},集合B=,若A∩B≠?,求实数a的取值范围.

网友回答

解:(I)∵f(x+y)=f(x)+f(y)
∴令x=y=0?有f?(0?)=0
再令y=-x??可得f(0)=f(x+(-x))=f(x)+f(-x)
即f(x)+f(-x)=0,得f(-x)=-f(x)
∴f?(?x?)是定义在R上的奇函数.
(II)任取x1<x2,则x2-x1>0,故?f(x2-x1)>0
又∵f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1)>0
∴函数满足f(x2)>f(x1),即f(x1)<f(x2)
∴函数f(x)为(-∞,+∞)单调增函数
(III)∵f(3)=12,∴f(1+1+1)=3f(1)=12,可得f(1)=4
∵A={(x,y)|f(x2)+f(y2)=4},集合B=,若A∩B≠?,
∴集合A表示的图形是单位圆:x2+y2=1,点P(x,y)在单位圆x2+y2=1上,
且单位圆x2+y2=1与直线有至少一个公共点
∴≤1,解之得a≤-2或a≥2.
解析分析:(I)利用赋值法,算出f?(0?)=0,进而得到f(-x)=-f(x),所以f?(?x?)是定义在R上的奇函数.
(II)根据单调性的定义,任取x1<x2结合题意可证出f(x1)<f(x2),所以函数f(x)为其定义域内的单调增函数;
(III)由f(3)=12,可得f(1)=4,从而得到集合A表示的图形是单位圆x2+y2=1,根据题意得单位圆与直线有至一个公共点,由点到直线的距离公式建立关于a的不等式,解之即可得到实数a的取值范围.

点评:本题给出抽象函数,求函数的奇偶性、单调性并讨论集合交集不是空集的问题.着重考查了抽象函数的理解、函数的简单性质和直线与圆的位置关系等知识,属于中档题.
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