问题
解答题
已知函数f(x)的定义域为R,对任意x1,x2都满足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),当x>0时f(x)>0. (1)试判断f(x)的奇偶性和单调性; (2)当θ∈[0,
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答案
(1)∵f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),令x1=x2=0得f(0)=0.
再令x1=x,x2=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x).
∴f(x)为R上的奇函数.
设x1<x2,则x2-x1>0,当x>0时f(x)>0.∴f(x2-x1)>0
由f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)>0,∴f(x2)>f(x1)
∴f(x)为R上的增函数.
(2)∵f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>0,∴f(cos2θ-3)>-f(4m-2mcosθ)
∵f(x)为R上的奇函数,,即f(-x)=-f(x),∴f(cos2θ-3)>f(2mcosθ-4m)
又∵f(x)为R上的增函数,cos2θ-3>2mcosθ-4m对所有的θ∈[0,
]均成立,2cos2θ-4>2m(cosθ-2)恒成立,又∵cosθ-2<0,∴m>π 2
恒成立,cos2θ-2 cosθ-2
又∵
=cos2θ-2 cosθ-2
=cosθ-2+cos2θ-4+2 cosθ-2
+42 cosθ-2
又θ∈[0,
],∴0≤cosθ≤1,∴cosθ-2<0,π 2
∴cosθ-2+
+4≤4-42 cosθ-2 2
当且仅当cosθ-2=
即cosθ=2-2 cosθ-2
时取等号.2
∴[
]max=4-2cos2θ-2 cosθ-2 2
∴m>4-22