设函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0;f(1)=-2.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)判断f(x)在R上的单调性,并证明;
(3)求使2≤|f(x)|≤6成立的x的取值范围.
网友回答
解:(1)证明:令x=y=0,则有f(0)=2f(0),
∴f(0)=0,
令y=-x,则有f(0)=f(x)+f(-x),即f(-x)=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
(2)在定义域内任取x1<x2,则x2-x1>0,
∵x>0时,f(x)<0,
∴f(x2-x1)<0,
又∵f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)=-f(x2-x1)>0.
∴f(x1)>f(x2),
∴y=f(x)在R上为减函数.
(3)∵f(1)=-2,
∴根据题意可得:f(3)=f(1)+f(2)=3f(1)=-6,
∴根据函数的奇偶性可得:f(-1)=-f(1)=2,f(-3)=6,
∵2≤|f(x)|≤6,
∴-6≤f(x)≤-2,或2≤f(x)≤6???????????????????
∴f(3)=-6≤f(x)≤-2=f(1),f(-1)=2≤f(x)≤6=f(-3)
又∵f(x)是R上的减函数.
∴1≤x≤3或-3≤x≤-1,
∴x的取值范围为[-3,-1]∪[1,3].
解析分析:(1)令x=y=0可得f(0)=0,再令y=-x,则有f(0)=f(x)+f(-x),进而根据奇函数的定义得到函数的奇偶性.
(2)在定义域内任取x1<x2,则x2-x1>0,可得f(x2-x1)<0,再根据题意可得:f(x1)-f(x2)=-f(x2-x1)>0,进而根据减函数的定义得到