问题
解答题
设函数f(x)对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0,f(x)<0;f(1)=-2.
(1)证明f(x)是奇函数;
(2)证明f(x)在R上是减函数;
(3)求f(x)在区间[-3,3]上的最大值和最小值.
答案
证明:(1)由f(x+y)=f(x)+f(y),
得f[x+(-x)]=f(x)+f(-x),
∴f(x)+f(-x)=f(0).
又f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.
从而有f(x)+f(-x)=0.∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)是奇函数.
(2)任取x1、x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=f(x1)-f[x1+(x2-x1)]=f(x1)-[f(x1)+f(x2-x1)]=-f(x2-x1).
由x1<x2,∴x2-x1>0.∴f(x2-x1)<0.
∴-f(x2-x1)>0,即f(x1)>f(x2),
从而f(x)在R上是减函数.
(3)由于f(x)在R上是减函数,
故f(x)在[-3,3]上的最大值是f(-3),
最小值为f(3).由f(1)=-2,
得f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)
=f(1)+f(1+1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1)
=3×(-2)=-6,f(-3)=-f(3)=6.
∴最大值为6,最小值为-6.