• 已知函数f(x)的定义域为R,对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.(Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;(Ⅱ)求证:f(nx)=nf(x),n∈N*(Ⅲ)求函数f(x)在区间[-n,n](n∈N*)上的最大值和最小值.试题及答案-单选题-云返教育

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      已知函数f(x)的定义域为R,对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
      (Ⅰ)求证:函数f(x)为奇函数;
      (Ⅱ)求证:f(nx)=nf(x),n∈N
      *
      (Ⅲ)求函数f(x)在区间[-n,n](n∈N
      *)上的最大值和最小值.

      试题解答


      见解析
      (Ⅰ)证明:∵对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),①
      令x=y=0得,f(0)=f(0)+f(0)=2f(0)(2分)
      ∴f(0)=0
      令y=-x得,f(x-x)=f(x)+f(-x)=f(0)=0,(1分)
      即f(-x)=-f(x)
      ∴函数f(x)为奇函数(3分)
      (Ⅱ)证明:(1)当n=1时等式显然成立
      (2)假设当n=k(k∈N
      *)时等式成立,即f(kx)=kf(x),(4分)
      则当n=k+1时有f((k+1)x)=f(kx+x),由①得f(kx+x)=f(kx)+f(x)(6分)
      ∵f(kx)=kf(x)
      ∴f(kx+x)=kf(x)+f(x)=(k+1)f(x)
      ∴当n=k+1时,等式成立.
      综(1)、(2)知对任意的n∈N
      *,f(nx)=nf(x)成立.(8分)
      (Ⅲ)解:设x
      1,x2∈R,x1<x2,因函数f(x)为奇函数,结合①得
      f(x
      2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)(9分)
      ∵x
      2-x1>0
      又∵当x>0时,f(x)<0
      ∴f(x
      2-x1)<0,
      ∴f(x
      2)-f(x1)<0,
      ∴函数f(x)在R上单调递减(12分)
      ∴f(x)的最大值为f(-n),最小值为f(n)
      由(Ⅱ)得f(n)=nf(1)
      又∵f(1)=-2,f(n)=nf(1),
      ∴f(n)=-2n,f(-n)=-f(n)=2n
      ∴f(x)的最小值为-2n,最大值为2n
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