问题 解答题
已知函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x-y)=
f(x)•f(y)+1
f(y)-f(x)
成立,且f(a)=1(a为正常数),当0<x<2a时,f(x)>0.
(1)判断f(x)奇偶性;
(2)求f (x)在[2a,3a]上的最小值和最大值.
答案

(1)∵定义域{x|x≠kπ,k∈Z}关于原点对称,

又f(-x)=f[(a-x)-a]

=

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

=

2f(x)
-2
=-f(x),

对于定义域内的每个x值都成立

∴f(x)为奇函数

易证:f(x+4a)=f(x),周期为4a.

(2)f(2a)=f(a+a)=f[a-(-a)]

=

f(a)•f(-a)+1
f(-a)-f(a)
=
1-f2(a)
-2f(a)
=0,

f(3a)=f(2a+a)=f[2a-(-a)]

=

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

先证明f(x)在[2a,3a]上单调递减为此,必须证明x∈(2a,3a)时,f(x)<0,

设2a<x<3a,则0<x-2a<a,

∴f(x-2a)=

f(2a)•f(x)+1
f(2a)-f(2x)
=
1
-f(x)
>0,∴f(x)<0

设2a<x1<x2<3a,

则0<x2-x1<a,∴f(x1)<0f(x2)<0,f(x2-x1)>0,

∴f(x1)-f(x2)=

f(x1)•f(x2)+1
f(x2-x1)
>0,∴f(x1)>f(x2),

∴f(x)在[2a,3a]上单调递减

∴f(x)在[2a,3a]上的最大值为f(2a)=0,最小值为f(3a)=-1

单项选择题
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