问题
解答题
已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0
(1)证明:函数f(x)是奇函数;
(2)若f(1)=2,求函数f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值;
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(t2-k)>0恒成立,求实数k的取值范围.
答案
证明:(1)∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴f(0)=0…(1分)
∵f(x+y)=f(x)+f(y),
∴f(x-x)=f(x)+f(-x)=0
∴-f(x)=f(-x)…(3分)
∵f(x)的定义域为R,关于原点对称.
∴f(x)是奇函数.…(4分)
(2)在R上任取x1,x2,且x1>x2,
f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=f(x1-x2)
∵x1-x2>0,
∴f(x1-x2)>0
∴f(x1)-f(x2)>0,即:f(x1)>f(x2),
∴f(x)在R上单调递增.…(7分)
∵f(1)=2,
∴f(2)=f(1)+f(1)=4,f(-2)=-f(2)=-4…(8分)
∴f(x)在[-2,2]上最大值为4,最小值为-4.…(9分)
(3)∵f(t2-2t)+f(t2-k)>0,f(x)是定义在R上的奇函数,
∴
…(11分)f(t2-2t)>-f(t2-k)=f(-t2+k)
由(2)可知f(x)在R上单调递增,
∴t2-2t>-t2+k,
∴k<2t2-2t=2(t-
)2-1 2
恒成立…(12分)1 2
∴k<-
…(14分)1 2