题目内容
定义在区间(-1,1)上的函数f(x)满足:
①对任意x,y∈(-1,1),都有
;
②当x∈(-1,0)时,f(x)>0.求证:
(1)f(0)=0;
(2)f(x)在(-1,1)上是减函数;
(3)
.
解:(1)令x=y=0,
有2f(0)=f(0),
∴f(0)=0;
(2)令-1<x1<x2<1,则
f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=
,
∵-1<x1<x2<1,
∴x1-x2<0,1-x1•x2>0,
∴
,
∴
,
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(-1,1)上是减函数;
(3)令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数;
∴-f(
)=
=
,①
,②
…
③
将上式①②…③n个式子累加有

=
=f(n+2)-f(2)=
,
又f(x)在(-1,1)上是减函数;
∴
,
∴
分析:(1)令x=y=0,代入条件关系即可;
(2)令-1<x1<x2<1,然后构造f(x1)-f(x2),进而根据函数单调性的定义,进行判断即可;
(3)令y=-x,判断函数f(x)的奇偶性,可利用f(x)为奇函数,将要证
,转化为:也就是去证明
,即证明
;而
=f(n+2)-f(n+1),利用累加法,结合函数f(x)在(-1,1)上是减函数即可证明结论成立.
点评:本题考查抽象函数及其应用,关键在于判断函数为奇函数后,灵活应用“对任意x,y∈(-1,1),都有
”判断函数的单调性.属于难题.
有2f(0)=f(0),
∴f(0)=0;
(2)令-1<x1<x2<1,则
f(x1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=
∵-1<x1<x2<1,
∴x1-x2<0,1-x1•x2>0,
∴
∴
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(-1,1)上是减函数;
(3)令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数;
∴-f(
…
将上式①②…③n个式子累加有
=
=f(n+2)-f(2)=
又f(x)在(-1,1)上是减函数;
∴
∴
分析:(1)令x=y=0,代入条件关系即可;
(2)令-1<x1<x2<1,然后构造f(x1)-f(x2),进而根据函数单调性的定义,进行判断即可;
(3)令y=-x,判断函数f(x)的奇偶性,可利用f(x)为奇函数,将要证
点评:本题考查抽象函数及其应用,关键在于判断函数为奇函数后,灵活应用“对任意x,y∈(-1,1),都有
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