已知函數(shù)f(x),對(duì)任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y),當(dāng)x<0時(shí),f(x)>0,且f(-1)=2
(1)求f(0)的值
(2)求證:函數(shù)f(x)為奇函數(shù);
(3)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性,并求函數(shù)f(x)在[-2,1]上的最大值和最小值.
解:(1)得:f(0+0)=f(0)+f(0),f(0)=0(4分)
(2)證明:∵函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,令y=-x得f(x-x)=f(x)+f(-x)∴f(x)+f(-x)=f(0)=0,∴函數(shù)f(x)是奇函數(shù).(10分)
(3)設(shè)x1,x2∈R且x1<x2,則x1-x2<0,∵當(dāng)x<0時(shí),f(x)>0,∴f(x1-x2)>0∴f(x1)+f(-x2)>0,即f(x1)-f(x2)>0∴f(x1)>f(x2)
∴函數(shù)f(x)為R上的單調(diào)減函數(shù),∴函數(shù)f(x)在[-2,1]上的最大值fmax(x)=f(-2)=f(-1)+f(-1)=2+2=4,fmin(x)=f(1)=-f(-1)=-2.(16分)
分析:(1)令x=y=0,代入恒等式即可求f(0)的值;
(2)觀察發(fā)現(xiàn)令y=-x即可得到f(x)+f(-x)=0,將問(wèn)題等到證明.
(3)設(shè)x1,x2∈R且x1<x2,則x1-x2<0,利用f(x+y)=f(x)+f(y),及當(dāng)x<0時(shí),f(x)>0,這兩個(gè)條件即可證明出函數(shù)的單調(diào)性,再由單調(diào)性判斷出函數(shù)在何處取到最值以及利用恒等式結(jié)合f(-1)=2求出函數(shù)的最值.
點(diǎn)評(píng):本題考查抽象函數(shù)及其應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)題設(shè)中的條件靈活賦值構(gòu)造出奇函數(shù)成立的條件以及單調(diào)性證明中需要的條件.本題綜合性較強(qiáng),賦值靈活,能力性要求較高,難題,本題易因?yàn)閷?duì)賦值沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致本題無(wú)法下手.