题目内容
已知函数f(x)的定义域为{x| x ≠ kπ,k ∈ Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(x?? - y) = 成立,且f(a) = 1(a为正常数),当0 < x < 2a时,f(x) > 0.(I)判断f(x)奇偶性;(II)证明f(x)为周期函数;(III)求f (x)在[2a,3a] 上的最小值和最大值.
(1)f(x)为奇函数(2)见解析(3)f(x)在[2a,3a]上的最大值为f(2a = 0,最小值为f(3a)= - 1
解析:
(1)∵定义域{x| x ≠ kπ,k∈Z }关于原点对称,
又f(- x) = f [(a - x) - a]= = = = = = - f (x),对于定义域内的每个x值都成立
∴ f(x)为奇函数------------------------------------------------------------------------------------(4分)
(2)易证:f(x + 4a) = f(x),周期为4a.------------------------------------------(8分)
(3)f(2a)= f(a + a)= f [a -(- a)]= = = 0,
f(3a)= f(2a + a)= f [2a -(- a)]= = = - 1.
先证明f(x)在[2a,3a]上单调递减为此,必须证明x∈(2a,3a)时,f(x) < 0,
设2a < x < 3a,则0 < x - 2a < a,
∴ f(x - 2a)= = - > 0,∴ f(x)< 0---------------------(10分)
设2a < x1 < x2 < 3a,
则0 < x2 - x1 < a,∴ f(x1)< 0 f(x2)< 0 f(x2 - x1)> 0,
∴ f(x1)- f(x2)= > 0,∴ f(x1)> f(x2),
∴ f(x)在[2a,3a]上单调递减--------------------------------------------------(12分)
∴ f(x)在[2a,3a]上的最大值为f(2a = 0,最小值为f(3a)= - 1