问题 解答题
已知函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)对任意x、y∈R恒成立,在R上单调递减.
(1)求证:f(x)是奇函数;
(2)若对一切x∈[
π
4
π
2
]
,关于x的不等式f[2sin2(
π
4
+x)]-f(
3
cos2x)-f(m)<0
恒成立,求实数m的取值范围.
答案

.证明:(1)∵f(x+y)=f(x)+f(y)对任意x、y∈R恒成立

令x=y=0可得,f(0)=2f(0)

∴f(0)=0

令y=-x

∴f(0)=f(x)+f(-x)=0

∴f(-x)=-f(x)

∴函数f(x)是奇函数;(4分)

(2)∵函数f(x)是奇函数

f[2sin2(

π
4
+x)]-f(
3
cos2x)-f(m)<0

f[2sin2(

π
4
+x)]<f(
3
cos2x)+f(m)

f[2sin2(

π
4
+x)]<f(
3
cos2x+m)(6分)

又∵f(x)是R上的减函数 2sin2(

π
4
+x)>
3
cos2x+m(8分)

2sin2(

π
4
+x)-
3
cos2x>m对一切x∈[
π
4
π
2
]
恒成立

2sin2(

π
4
+x)-
3
cos2x=2sin(2x-
π
3
)+1(10分)

x∈[

π
4
π
2
]时,2x-
π
3
∈[
π
6
3
]
sin(2x-
π
3
)∈[
1
2
,1]
(12分)

2sin(2x-

π
3
)+1的最小值为2,

∴m<2(14分)

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