问题 解答题

我们把定义在R上,且满足f(x+T)=af(x)(其中常数a,T满足a≠1,a≠0,T≠0)的函数叫做似周期函数.

(1)若某个似周期函数y=f(x)满足T=1且图象关于直线x=1对称.求证:函数f(x)是偶函数;

(2)当T=1,a=2时,某个似周期函数在0≤x<1时的解析式为f(x)=x(1-x),求函数y=f(x),x∈[n,n+1),n∈Z的解析式;

(3)对于确定的T>0且0<x≤T时,f(x)=3x,试研究似周期函数函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是否可能是单调函数?若可能,求出a的取值范围;若不可能,请说明理由.

答案

(1)∵x∈R关于原点对称,

又函数y=f(x)的图象关于直线x=1对称,f(1-x)=f(1+x)①

又T=1,∴f(x+1)=af(x),②,

用-x代替x得f(-x+1)=af(-x),③

由①②③可知af(x)=af(-x),∵a≠1且a≠0,∴f(x)=f(-x).即函数f(x)是偶函数;

(2)当n≤x<n+1(n∈Z)时,0≤x-n<1(n∈Z)f(x)=2f(x-1)=22f(x-2)=…=2nf(x-n)=2n(x-n)(n+1-x);

(3)当nT<x≤(n+1)T(n∈N)时,0<x-nT≤T(n∈N)f(x)=af(x-T)=a2f(x-2T)=…=anf(x-nT)=an3x-nT

显然a<0时,函数y=f(x)在区间(0,+∞)上不是单调函数,

又a>0时,f(x)=an3x-nT,x∈(nT,(n+1)T],n∈N是增函数,

此时f(x)∈(an,an3T],x∈(nT,(n+1)T],n∈N,

若函数y=f(x)在区间(0,+∞)上是单调函数,那么它必须是增函数,则必有an+1≥an3T

解得a≥3T

解答题
单项选择题 A1/A2型题