• 已知函数f(x)在R上有定义,对任何实数a>0和任何实数x,都有f(ax)=af(x)(Ⅰ)证明f(0)=0;(Ⅱ)证明f(x)={kxx≥0hxx<0其中k和h均为常数;(Ⅲ)当(Ⅱ)中的k>0时,设g(x)=1f(x)+f(x)(x>0),讨论g(x)在(0,+∞)内的单调性并求极值.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      已知函数f(x)在R上有定义,对任何实数a>0和任何实数x,都有f(ax)=af(x)
      (Ⅰ)证明f(0)=0;
      (Ⅱ)证明f(x)=
      {
      kxx≥0
      hxx<0
      其中k和h均为常数;
      (Ⅲ)当(Ⅱ)中的k>0时,设g(x)=
      1
      f(x)
      +f(x)(x>0),讨论g(x)在(0,+∞)内的单调性并求极值.

      试题解答


      见解析
      证明(Ⅰ)令x=0,则f(0)=af(0),
      ∵a>0,
      ∴f(0)=0.

      (Ⅱ)①令x=a,
      ∵a>0,
      ∴x>0,则f(x
      2)=xf(x).
      假设x≥0时,f(x)=kx(k∈R),则f(x
      2)=kx2,而xf(x)=x?kx=kx2
      ∴f(x
      2)=xf(x),即f(x)=kx成立.
      ②令x=-a,
      ∵a>0,
      ∴x<0,f(-x
      2)=-xf(x)
      假设x<0时,f(x)=hx(h∈R),则f(-x
      2)=-hx2,而-xf(x)=-x?hx=-hx2
      ∴f(-x
      2)=-xf(x),即f(x)=hx成立.
      ∴f(x)=
      {
      kx,x≥0
      hx,x<0
      成立.
      (Ⅲ)当x>0时,g(x)=
      1
      f(x)
      +f(x)=
      1
      kx
      +kx,g′(x)=-
      1
      kx2
      +k=
      k2x2-1
      kx2

      令g'(x)=0,得x=
      1
      k
      或x=-
      1
      k

      当x∈(0,
      1
      k
      )时,g'(x)<0,∴g(x)是单调递减函数;
      当x∈[
      1
      k
      ,+∞)时,g'(x)>0,∴g(x)是单调递增函数;
      所以当x=
      1
      k
      时,函数g(x)在(0,+∞)内取得极小值,极小值为g(
      1
      k
      )=2
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