问题
解答题
已知函数f(x)的定义域为R,对任意x1、x2∈R都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2. (1)判断函数f(x)的奇偶性和单调性; (2)求f(x)在[-4,4]上的最值; (3)解关于x的不等式
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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上的减函数.
(2)∵f(x)为R上的减函数
∴f(x)为[-4,4]上是减函数
∴f(x)的最大值为f(-4),最小值为f(4)
最小值f(4)=f(1+3)=f(1)+f(3)=4f(1)=-8
最大值f(-4)=-f(4)=8
(3)∵
f(bx2)-f(x)>1 2
f(b2x)-f(b)1 2
∴
f(bx2-b2x)>f(x-b)1 2
∵f(
+x 2
)=2f(x 2
)∴f(x 2
)=x 2
f(x)1 2
∴f(
)>f(x-b)bx2-b2x 2
∴bx2-b2x<2x-2b
∴bx2-(2+b2)x+2b<0,
若b=0,则{x|x>0};若b≠0,则b(x-
)(x-b)<02 b
当-
<b<0时,则{x|x<2
或x>b}2 b
当b<-
时,则{x|x<b或x>2
}2 b
当0<b<
时,则{x|b<x<2
}2 b
当b>
时,则{x|2
<x<b}2 b