题目内容
已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对于x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有
>0.给出下列命题:
①f(-3)=0;
②直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴;
③函数y=f(x)在[-9,-6]上为增函数;
④函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点.
其中所有正确命题的序号为 .(把所有正确命题的序号都填上).
| f(x1)-f(x2) |
| x1-x2 |
①f(-3)=0;
②直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴;
③函数y=f(x)在[-9,-6]上为增函数;
④函数y=f(x)在[-9,9]上有四个零点.
其中所有正确命题的序号为
考点:命题的真假判断与应用
专题:函数的性质及应用
分析:①由于f(x+6)=f(x)+f(3),令x=-3可得f(-3)=0;
②利用函数y=f(x)是R上的偶函数,f(-3)=0,f(x+6)=f(x)+f(3)可得f(x)是以6为周期的函数,继而有f(-6-x)=f(-6+x),从而可判断②;
③当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有
>0,⇒f(x)在[0,3]上是增函数,而y=f(x)是R上的偶函数,于是f(x)在[-3,0]上是减函数,再利用其周期为6,即可得到函数y=f(x)在[-9,-6]上为减函数,从而可判断③;
④利用①②③可知f(-3)=f(3)=0,f(-9)=f(9)=0,且只有这四解,从而可判断④.
②利用函数y=f(x)是R上的偶函数,f(-3)=0,f(x+6)=f(x)+f(3)可得f(x)是以6为周期的函数,继而有f(-6-x)=f(-6+x),从而可判断②;
③当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有
| f(x1)-f(x2) |
| x1-x2 |
④利用①②③可知f(-3)=f(3)=0,f(-9)=f(9)=0,且只有这四解,从而可判断④.
解答:
解:①∵y=f(x)是R上的偶函数,
∴f(x)=f(-x),又f(x+6)=f(x)+f(3),
∴f(-3+6)=f(-3)+f(3),即f(3)=f(-3)+f(3),
∴f(-3)=0,即①正确;
②∵f(-3)=0,∴f(3)=f(-3)=0,∴f(x+6)=f(x)+f(3)=f(x),
∴f(x)是以6为周期的函数,又f(-x)=f(x),
∴f(-x-6)=f(-6+x)
∴直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴,即②正确;
③∵当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有
>0,
∴f(x)在[0,3]上是增函数,而y=f(x)是R上的偶函数,
∴f(x)在[-3,0]上是减函数,又其周期为6,
∴函数y=f(x)在[-9,-6]上为减函数,故③错误;
④由①③知,f(3)=f(-3)=0,f(x)在[0,3]上是增函数,∴[0,3]上只有一解为3,由对称性知,f(x)在[-3,0]只有一解为-3,
又其周期为6,∴f(x)在[3,6]上是减函数,在[6,9]上是增函数,在[-6,-3]上是增函数,在[-9,-6]上为减函数;
∵f(x)关于x=6对称,∴f(x)在[3,6]上只有一解为3,
∴由对称性知f(x)在[6,9]上只有一解为9,在区间[-6,-3]只有一解-3;
综上所述,只有四解,为-9,-3,3,9,故④正确.
∴所有正确命题的序号为①②④.
故答案为:①②④.
∴f(x)=f(-x),又f(x+6)=f(x)+f(3),
∴f(-3+6)=f(-3)+f(3),即f(3)=f(-3)+f(3),
∴f(-3)=0,即①正确;
②∵f(-3)=0,∴f(3)=f(-3)=0,∴f(x+6)=f(x)+f(3)=f(x),
∴f(x)是以6为周期的函数,又f(-x)=f(x),
∴f(-x-6)=f(-6+x)
∴直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴,即②正确;
③∵当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有
| f(x1)-f(x2) |
| x1-x2 |
∴f(x)在[0,3]上是增函数,而y=f(x)是R上的偶函数,
∴f(x)在[-3,0]上是减函数,又其周期为6,
∴函数y=f(x)在[-9,-6]上为减函数,故③错误;
④由①③知,f(3)=f(-3)=0,f(x)在[0,3]上是增函数,∴[0,3]上只有一解为3,由对称性知,f(x)在[-3,0]只有一解为-3,
又其周期为6,∴f(x)在[3,6]上是减函数,在[6,9]上是增函数,在[-6,-3]上是增函数,在[-9,-6]上为减函数;
∵f(x)关于x=6对称,∴f(x)在[3,6]上只有一解为3,
∴由对称性知f(x)在[6,9]上只有一解为9,在区间[-6,-3]只有一解-3;
综上所述,只有四解,为-9,-3,3,9,故④正确.
∴所有正确命题的序号为①②④.
故答案为:①②④.
点评:本题考查函数的单调性、周期性、对称性的综合应用,考查分析、运算、推理及思维能力,属于难题.
练习册系列答案
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在(
-x2)6的展开式中,x3的系数是( )
| 1 |
| x |
| A、20 | B、15 |
| C、-20 | D、-15 |