问题
解答题
设函数f(x)对任意实数x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0, (1)判断f(x)的奇偶性; (2)判断f(x)的单调性; (3)解不等式
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答案
(1)令x=y=0,由f(x+y)=f(x)+f(y),得f(0)=f(0)+f(0),
所以f(0)=0,
令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x),即f(x)+f(-x)=0,
所以f(-x)=-f(x),
故f(x)为奇函数;
(2)任取x1,x2,且x1<x2,
则f(x2-x1)=f[x2+(-x1)]=f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1),
由x>0时,f(x)<0,且x2-x1>0,
所以f(x2-x1)<0,即f(x2)-f(x1)<0,
所以f(x2)<f(x1),
故f(x)为减函数;
(3)不等式
f(bx2)-f(x)>1 2
f(b2x)-f(b)可变为1 2
f(bx2)-1 2
f(b2x)>f(x)-f(b)=f(x-b),1 2
⇒f(bx2-b2x)>f(2x-2b),
由(2)知f(x)单调递减,
所以bx2-b2x<2x-2b,即bx2-(b2+2)x+2b<0,
当b=0时,原不等式解集(0,+∞);
当b<-
时,原不等式解集{x/x>2
或x<b};2 b
当-
<b<0时,原不等式解集{x/x<2
或x>b};2 b
当0<b<
时,原不等式解集{x/b<x<2
};2 b
当b>
时,原不等式解集{x/2
<x<b};2 b