问题 解答题
先解答(1),再通过类比解答(2):
(1)①求证:tan(x+
π
4
)=
1+tanx
1-tanx
;②用反证法证明:函数f(x)=tanx的最小正周期是π;
(2)设x∈R,a为正常数,且f(x+a)=
1+f(x)
1-f(x)
,试问:f(x)是周期函数吗?证明你的结论.
答案

(1)①证明:tan(x+

π
4
)=
tanx+tan
π
4
1-tanxtan
π
4
=
1+tanx
1-tanx

②假设T是函数f(x)=tanx的一个周期,且0<T<π,

则对任意x≠

π
2
+kπ,k∈Z,有tan(x+T)=tanx,令x=0得tanT=0,

而当0<T<π时,tanT≠0恒成立或无意义,矛盾,所以假设不成立,原命题成立.

(2)由(1)可类比出函数f(x)是周期函数,它的最小正周期是4a.

证明:因为f(x+2a)=f(x+a+a)=

1+f(x+a)
1-f(x+a)
=
1+
1+f(x)
1-f(x)
1-
1+f(x)
1-f(x)
=-
1
f(x)

所以f(x+4a)=f[(x+2a)+2a]=-

1
f(x+2a)
=-
1
-
1
f(x)
=f(x).

单项选择题
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