自己整理抽象函数单调性及奇偶性练习及答案.docx
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自己整理抽象函数单调性及奇偶性练习及答案
1、已知的定义域为R,且对任意实数x,y满足,求
证:
是偶函数。
2、已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的不恒为零的函数,且对定义域的任意x,y,f(x)都满足f(xy)=yf(x)+xf(y).
(1)求f
(1),f(-1)的值;
(2)判断f(x)的奇偶性,并说明理由.
3、函数f(x)对任意x、y∈R,总有f(x)+f(y)=f(x+y),且当x>0时,
(1)判断并证明f(x)在区间(-∞,+∞)上的单调性;
(2)求f(x)在[-3,3]上的最大值和最小值.
4、已知函数f(x)在(-1,1)上有定义,f(
)=-1,当且仅当0),试证明
(1)f(x)为奇函数;
(2)f(x)在(-1,1)上单调递减
5、已知
是定义在R上的不恒为零的函数,且对于任意的
都满足:
.
(1)求
的值;
(2)判断
的奇偶性,并证明你的结论;
6、定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a、b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b),
(1)求证:
f(0)=1;
(2)求证:
对任意的x∈R,恒有f(x)>0;
(3)证明:
f(x)是R上的增函数;
(4)若f(x)·f(2x-x2)>1,求x的取值围。
7、已知函数
的定义域为R,对任意实数
都有
且
当
时,
>0.
(1)求
;
(2)判断函数
的单调性,并证明.
8、函数
的定义域为R,并满足以下条件:
①对任意
有
>0;②对任意
有
;③
.
(1)求
的值;
(2)求证:
在R上是单调减函数;
9、已知函数
的定义域为R,对任意实数
都有
且当
时,
.
(1)证明:
;
(2)证明:
在R上单调递减;
10、函数
对于x>0有意义,且满足条件
减函数。
(1)证明:
;
(2)若
成立,求x的取值围。
11、定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a、b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b),
(3)求证:
f(0)=1;
(4)求证:
对任意的x∈R,恒有f(x)>0;
(3)证明:
f(x)是R上的增函数;
(4)若f(x)·f(2x-x2)>1,求x的取值围。
12、已知函数
在R上有定义,对任意的
有
且
(1)求证:
为奇函数
(2)若
,求
的值
13、已知函数
对任意实数
恒有
且当x>0,
(1)判断
的奇偶性;
(2)求
在区间[-3,3]上的最大值;
(3)解关于
的不等式
14、定义在R上的函数f(x)对任意实数a、b都有
f(a+b)+f(a-b)=2f(a)·f(b)成立,且
。
(1)求f(0)的值;
(2)试判断f(x)的奇偶性;
15、已知定义在
上的函数
满足:
(1)值域为
,且当
时,
;
(2)对于定义域任意的实数
,均满足:
试回答下列问题:
(Ⅰ)试求
的值;
(Ⅱ)判断并证明函数
的单调性;
16、定义域为R的函数f(x)满足:
对于任意的实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且当x>0时f(x)<0恒成立.
(1)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论;
(2)证明f(x)为减函数;若函数f(x)在[-3,3)上总有f(x)≤6成立,试确定f
(1)应满足的条件;
参考答案
1、分析:
在中,令,得
令,得于是
故是偶函数
2、解析:
(1)∵f(x)对任意x,y都有
f(xy)=yf(x)+xf(y),
令x=y=1,有f(1×1)=1·f
(1)+1·f
(1).
∴f
(1)=0,令x=y=-1,有
f[(-1)×(-1)]=(-1)·f(-1)+(-1)·f(-1),
∴f(-1)=0.
(2)∵f(x)对任意x,y都有f(xy)=yf(x)+xf(y),
令y=-1,有f(-x)=-f(x)+xf(-1).
将f(-1)=0代入,得f(-x)=-f(x).
∴函数f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数.
3、解析:
(1)令x=y=0,f(0)=0,令x=-y,可得f(-x)=-f(x),
设x1、x2∈(-∞,+∞)且x1>x2,
则f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)
∵x1>x2,∴x1-x2>0.又∵x>0时,f(x)<0.
∴f(x1-x2)<0.即f(x1)-f(x2)<0.
由定义可知f(x)在区间(-∞,+∞)上为单调递减函数.
(2)∵f(x)在区间(-∞,+∞)上是减函数,
∴f(x)在[-3,3]上也是减函数.∴f(-3)最大,f(3)最小.
f(-3)=-f(3)=2.即f(x)在[-3,3]上最大值为2,最小值为-2.
4、思路分析:
对于
(1),获得f(0)的值进而取x=-y是解题关键;对于
(2),判定
的围是焦点
证明
(1)由f(x)+f(y)=f(
)可令x=y=0,得f(0)=0,
令y=-x,得f(x)+f(-x)=f(
)=f(0)=0
∴f(x)=-f(-x)
∴f(x)为奇函数
(2)先证f(x)在(0,1)上单调递减
令0)
∵00,1-x1x2>0,∴
>0,
又(x2-x1)-(1-x2x1)=(x2-1)(x1+1)<0,∴x2-x1<1-x2x1,
∴0<
<1,由题意知f(
)<0,即 f(x2)∴f(x)在(0,1)上为减函数,又f(x)为奇函数且f(0)=0
∴f(x)在(-1,1)上为减函数
5、
(1)解:
令
,则
令
,则
(2)证明:
令
,则
,∵
,∴
令
,则
∴
是奇函数。
6、解:
(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2∵f(0)≠0∴f(0)=1
(2)令a=x,b=-x则f(0)=f(x)f(-x)∴
由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0
∴
又x=0时,f(0)=1>0
∴对任意x∈R,f(x)>0
(3)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0
∴
∴f(x2)>f(x1)∴f(x)在R上是增函数
(4)f(x)·f(2x-x2)=f[x+(2x-x2)]=f(-x2+3x)又1=f(0),
f(x)在R上递增
∴由f(3x-x2)>f(0)得:
3x-x2>0∴07、
(1)解:
令
,则
(2)任取
则
=
∴
∴函数
是R上的单调增函数.
8、
(1)解:
∵对任意
有
>0,∴令
得,
(2)任取任取
则令
故
∵函数
的定义域为R,并满足以下条件:
①对任意
有
>0;②对
任意
有
;③
∴
∴
∴函数
是R上的单调减函数.
9、解:
(1)证明:
令
则
∵当
时,
故
∴
∵当
时,
∴当
时,
则
(2)证明:
任取
则
∵
∴0<
故
<0,又∵
∴
故
∴函数
是R上的单调减函数.
10、
(1)证明:
令
,则
,故
(2)∵
,令
,则
,
∴
∴
成立的x的取值围是
。
11、解
(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2∵f(0)≠0∴f(0)=1
(2)令a=x,b=-x则f(0)=f(x)f(-x)∴
由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0
∴
又x=0时,f(0)=1>0
∴对任意x∈R,f(x)>0
(3)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0
∴
∴f(x2)>f(x1)∴f(x)在R上是增函数
(4)f(x)·f(2x-x2)=f[x+(2x-x2)]=f(-x2+3x)又1=f(0),
f(x)在R上递增
∴由f(3x-x2)>f(0)得:
3x-x2>0∴012、解:
(1)对
,令x=u-v则有
(2)f(-x)=f(v-u)=f(v)g(u)-g(v)f(u)=f(u-v)=-[f(u)g(v)-
g(u)f(v)]=-f(x)
(2)
f
(2)=f{1-(-1)}=f
(1)g(-1)-g
(1)f(-1)=f
(1)g(-1)+g
(1)f
(1)=f
(1){g(-1)+g
(1)}
∵f
(2)=f
(1)≠0
∴g(-1)+g
(1)=1
13、解
(1)取
则
取
对任意
恒成立∴
为奇函数.
(2)任取
,则
www.ks5u
又
为奇函数
∴
在(-∞,+∞)上是减函数.
对任意
,恒有
而
∴
在[-3,3]上的最大值为6
(3)∵
为奇函数,∴整理原式得
进一步可得
而
在(-∞,+∞)上是减函数,
当
时,
当
时,
当
时,
当
时,
当a>2时,
14、解:
(1)令a=b=0
则f(0)+f(0)=2f(0)·f(0)
所以2f(0)·[f(0)-1]=0
又因为
,所以f(0)=1
(2)令a=0,b=x,则f(x)+f(-x)=2f(0)·f(x)
由f(0)=1可得f(-x)=f(x)
所以f(x)是R上的偶函数。
15、解:
(Ⅰ)在
中,令
,则有
.即:
.也即:
.
由于函数
的值域为
,所以,
,所以
.
(Ⅱ)函数
的单调性必然涉及到
,于是,由已知
,我们可以联想到:
是否有
?
(*)
这个问题实际上是:
是否成立?
为此,我们首先考虑函数
的奇偶性,也即
的关系.由于
,所以,在
中,令
,得
.所以,函数
为奇函数.故(*)式成立.所以,
.任取
,且
,则
,故
且
.所以,
,所以,函数
在R上单调递减.
16、解:
(1)由已知对于任意x∈R,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y)恒成立
令x=y=0,得f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0
令x=-y,得f(x-x)=f(x)+f(-x)=0∴对于任意x,都有f(-x)=-f(x)∴f(x)是奇函数.
(2)设任意x1,x2∈R且x1<x2,则x2-x1>0,由已知f(x2-x1)<0
(1)
又f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1)
(2)
由
(1)
(2)得f(x1)>f(x2),根据函数单调性的定义知f(x0在(-∞,+∞)上是减函数.
∴f(x)在[-3,3]上的最大值为f(-3).要使f(x)≤6恒成立,当且仅当f(-3)≤6,
又∵f(-3)=-f(3)=-f(2+1)=-[f
(2)+f
(1)]=-[f
(1)+f
(1)+f
(1)]=-3f
(1),
∴f
(1)≥-2.
(3)
f(ax2)-f(x)>
f(a2x)-f(a)
f(ax2)-f(a2x)>n[f(x)-f(a)]
f(ax2-a2x)>nf(x-a)(10分)
由已知得:
f