问题 解答题
设函数f(x)的定义域为R,对任意x1,x2f(x1)+f(x2)=2f(
x1+x2
2
)•f(
x1-x2
2
)
,且f(
π
2
)=0
,f(π)=-1.
(1)求f(0)的值;
(2)求证:f(x)是偶函数,且f(π-x)+f(x)=0;
(3)若-
π
2
<x<
π
2
时,f(x)>0,求证:f(x)在(0,π)上单调递减.
答案

(1)令x1=x2=π,可得2f(π)=2f(π)f(0),

∵f(π)=-1,

∴得f(0)=1.

(2)令x1=x,x2=-x,可得f(x)+f(-x)=2f(x)•f(0)

∵f(0)=1∴f(x)=f(-x)

∴f(x)是偶函数;

令x1=π,x2=0,可得f(π)+f(0)=2f(

π
2
)f(
π
2
)

又∵f(0)=1,f(π)=-1∴f(0)+f(π)=0

∴得f(

π
2
)=0

x1=x, x2=π-x,可得f(x)+f(π-x)=2f(

π
2
)f(
2x-π
2
)=0

∴f(π-x)+f(x)=0.

(3)任取x1,x2∈(0,π),且x1<x2

f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(π-x2)=2f(

x1-x2
2
)•f(
x1+x2
2
)

∵x1,x2∈(0,π)∴0<

x1-x2
2
π
2
-
π
2
x1+x2
2
π
2

由题意知-

π
2
<x<
π
2
时,f(x)>0,

f(

x1-x2
2
)>0且f(
x 1x2
2
)>0

故f(x1)-f(x2)>0

∴f(x)在(0,π)上单调递减.

单项选择题
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