题目内容
【题目】已知函数.
(1)若满足为上奇函数且为上偶函数,求的值;
(2)若函数满足对恒成立,函数,求证:函数是周期函数,并写出的一个正周期;
(3)对于函数,,若对恒成立,则称函数是“广义周期函数”, 是其一个广义周期,若二次函数的广义周期为(不恒成立),试利用广义周期函数定义证明:对任意的,,成立的充要条件是.
【答案】(1)0;(2)证明见解析,正周期为24;(3)证明见解析
【解析】
(1)根据奇偶函数得到关于等式,对等式进行变形可得到的周期,再采用赋值的方法计算出的值;
(2)讨论与的关系,然后根据与周期的公倍数可求得的一个正周期;
(3)从充分性和必要性两个方面分别证明.
(1)因为满足为上奇函数,所以,所以,
又因为满足为上偶函数,所以,所以,
所以有,所以,所以,
所以,所以的一个周期为,
又因为,所以,又因为,所以,
又因为,所以,所以;
(2)因为,
所以,
因为,所以,
所以是周期函数,一个正周期为;
(3)充分性:当时,,
此时,所以充分性满足;
必要性:因为二次函数的广义周期为,
所以,所以,
所以,又因为不恒成立,
所以,所以,
又因为,所以,,
由可知:,即,所以必要性满足.
所以:对任意的,,成立的充要条件是.
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