题目内容

解答题:解答时,写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.

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.

(1)

判断f(x)奇偶性

(2)

证明f(x)为周期函数

(3)

求f(x)在[2a,3a]上的最小值和最大值.

答案:
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----------(14分)


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