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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