定义域在R的单调函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),且f(3)=6,
( I)求f(0),f(1);
( II)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;
( III)若对于任意都有f(kx2)+f(2x-1)<0成立,求实数k的取值范围.
网友回答
解:( I)取x=0,得f(0+y)=f(0)+f(y),
即f(y)=f(0)+f(y),∴f(0)=0,
∵f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)
∴结合f(3)=6,得3f(1)=6,可得f(1)=2;
(II)取y=-x,得f(0)=f[x+(-x)]=f(x)+f(-x)=0
移项得f(-x)=-f(x)
∴函数f(x)是奇函数;
(III)∵f(x)是奇函数,且f(kx2)+f(2x-1)<0在上恒成立,
∴f(kx2)<f(1-2x)在上恒成立,
又∵f(x)是定义域在R的单调函数,且f(0)=0<f(1)=2,
∴f(x)是定义域在R上的增函数.
∴kx2<1-2x在上恒成立.
∴在上恒成立.
令,
由于,∴.
∴g(x)min=g(1)=-1.∴k<-1.
则实数k的取值范围为(-∞,-1).
解析分析:(I)取x=0代入函数满足的等式,整理可得f(0)=0.再根据3=1+2=1+1+1,结合定义和f(3)=6,算出f(1)=2;(II)以-x取代y,代入函数满足的等式,可得f(x)+f(-x)=0,由此可得f(x)是奇函数;(III)根据函数是单调函数且f(0)<f(1),得f(x)是定义域在R上的增函数.再结合函数为奇函数,将题中不等式转化为kx2<1-2x在上恒成立,最后采用变量分离的方法结合换元法求函数的最小值,可算出k的取值范围.
点评:本题给出抽象函数,求特殊的函数值并讨论函数的单调性与奇偶性,考查了抽象函数的理解与处理、函数的单调性与奇偶性和不等式恒成立问题的处理等知识,属于中档题.