定义域为R的函数f(x)满足以下两个条件:
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/19 11:04:52
定义域为R的函数f(x)满足以下两个条件:
①对于任意的x,y™R,均有f(x+y)=f(x)f(1-y)+f(1-x)f(y)成立;
②(x)在[0,1]上单调递增.
(Ⅰ) 求证:f(1)=1;
(Ⅱ) 判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(Ⅲ) 求满足f(2x−1)≥
①对于任意的x,y™R,均有f(x+y)=f(x)f(1-y)+f(1-x)f(y)成立;
②(x)在[0,1]上单调递增.
(Ⅰ) 求证:f(1)=1;
(Ⅱ) 判断f(x)的奇偶性,并说明理由;
(Ⅲ) 求满足f(2x−1)≥
1 |
2 |
(Ⅰ)证明:令x=y=0,得 f(0)=2f(0)f(1),所以f(0)=0或f(1)=
1
2.(1分)
令x=0,y=1,得f(1)=[f(0)]2+[f(1)]2.
若f(1)=
1
2,则f(0)=±
1
2.
令x=y=
1
2,得f(1)=2[f(
1
2)]2.
即f(
1
2)=±
1
2,
因为f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(0)<f(
1
2)<f(1),矛盾!
因此f(0)=0,f(1)=[f(1)]2,f(1)=1.(3分)
(Ⅱ) f(x)是奇函数 (4分)
令y=-x,得f(0)=f(x)f(x+1)+f(1-x)f(-x).…①
令y=1,得f(x+1)=f(x)f(0)+f(1-x)f(1)=f(1-x).…②
即对于任意的x∈R,恒有f(x-1)=-f(1-x),
代入①式得对于任意的x∈R,恒有f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.(6分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得f(x)=f(2-x)=-f(x-2)=-f(4-x)=f(x-4),
即:函数f(x)的最小正周期为4.
令x=y=
1
3,f(
2
3)=2f(
1
3)f(
2
3),因为f(
2
3)>f(0)=0,,所以f(
1
3)=
1
2.
由②得:f(
5
3)=
1
2.
根据函数在[-2,2]的图象以及函数的周期性,
观察得,若f(2x−1)≥
1
2,
则
1
3+4k≤2x−1≤
5
3+4k,k∈Z,
所以
2
3+2k≤x≤
4
3+2k,k∈Z,x∈{x|
2
3+2k≤x≤
4
3+2k,k∈Z}(8分)
1
2.(1分)
令x=0,y=1,得f(1)=[f(0)]2+[f(1)]2.
若f(1)=
1
2,则f(0)=±
1
2.
令x=y=
1
2,得f(1)=2[f(
1
2)]2.
即f(
1
2)=±
1
2,
因为f(x)在[0,1]上单调递增,所以f(0)<f(
1
2)<f(1),矛盾!
因此f(0)=0,f(1)=[f(1)]2,f(1)=1.(3分)
(Ⅱ) f(x)是奇函数 (4分)
令y=-x,得f(0)=f(x)f(x+1)+f(1-x)f(-x).…①
令y=1,得f(x+1)=f(x)f(0)+f(1-x)f(1)=f(1-x).…②
即对于任意的x∈R,恒有f(x-1)=-f(1-x),
代入①式得对于任意的x∈R,恒有f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数.(6分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)可得f(x)=f(2-x)=-f(x-2)=-f(4-x)=f(x-4),
即:函数f(x)的最小正周期为4.
令x=y=
1
3,f(
2
3)=2f(
1
3)f(
2
3),因为f(
2
3)>f(0)=0,,所以f(
1
3)=
1
2.
由②得:f(
5
3)=
1
2.
根据函数在[-2,2]的图象以及函数的周期性,
观察得,若f(2x−1)≥
1
2,
则
1
3+4k≤2x−1≤
5
3+4k,k∈Z,
所以
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3+2k≤x≤
4
3+2k,k∈Z,x∈{x|
2
3+2k≤x≤
4
3+2k,k∈Z}(8分)
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