已知函數(shù)f(x)在R上有定義,對任意實數(shù)a>0和任意實數(shù)x,都有f(ax)=af(x).

(1)證明f(0)=0;

(2)證明f(x)=其中k和h均為常數(shù);

(3)當(2)中的k>0時,設g(x)=+f(x)(x>0),討論g(x)在(0,+∞)內的單調性并求極值.

答案:
解析:

  (1)證明:對于任意的a>0,x∈R,均有

  f(ax)=af(x) �、�

  在①中取a=2,x=0,即得f(0)=2f(0).

  ∴f(0)=0 �、�

  (2)證明:當x>0時,由①得

  f(x)=f(x·1)=xf(1).

  取k=f(1),則有

  f(x)=kx �、�

  當x<0時,由①得

  f(x)=f((-x)·(-1))

 �。�(-x)f(-1).

  取h=-f(-1),則有

  f(x)=hx  ④

  綜合②、③、④得

  f(x)=

  (3)解法一:由(2)中的③知,當x>0時,g(x)=,

  從而(x)=,x>0.

  又因為k>0,由此可得

  所以g(x)在區(qū)間(0,)內單調遞減,在區(qū)間(,+∞)內單調遞增,

  在x=處取得極小值2.

  解法二:由(2)中的③知,當x>0時,

  g(x)=+kx.

  設x1,x2,∈(0,+∞),且x1<x2,則

  g(x2)-g(x1)=+kx2-(+kx1)

 �。�·+k(x2-x1)

 �。�k2x1x2-1).

  又因為k>0,所以

  (ⅰ)當0<x1<x2時,g(x2)<g(x1);

  (ⅱ)當0<<x1<x2時,

  g(x2)>g(x1).

  所以g(x)在區(qū)間(0,)內單調遞減,在區(qū)間(,+∞)內單調遞增,在x=處取得極小值2.


練習冊系列答案
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