函数y=f(x)对任意实数x、y满足f(x)+f(y-x)=f(y),且当x>0时,f(x)<0.
(1)求证:y=f(x)是奇函数;
(2)判断y=f(x)的单调性,并证明;
(3)对任意t∈[1,2],f(tx2-2x)<f(t+2)恒成立,求x的范围.在线课程(1)证明:令x=y=0,代入f(x)+f(y-x)=f(y),那么f(0)+f(0)=f(0),所以f(0)=0 再令y=0,那么f(x)+f(-x)=f(0)=0,所以f(-x)=-f(x),
所以函数y=f(x)是奇函数;
(2)解:函数y=f(x)在整个R上是减函数
证明:令y>x,则y-x>0,
∵f(x)+f(y-x)=f(y),
∴f(y)-f(x)=f(y-x),
因为当x>0,f(x)<0,而y-x>0,所以f(y-x)<0 所以f(y)-f(x)<0,
即y>x,f(y)<f(x),
所以函数y=f(x)在整个R上是减函数;
(3)解:对任意t∈[1,2],f(tx2-2x)<f(t+2)恒成立
∴对任意t∈[1,2],tx2-2x>t+2恒成立
∴对任意t∈[1,2],(x2-1)t-2x-2>0恒成立,
令函数h(t)=(x2-1)t-2x-2
分三种情况:i、当x2-1=0时,x=1或-1,代入发现不符合(x2-1)t-2x-2>0
ii、当x2-1>0,即x>1或x<-1时,函数h(t)=(x2-1)t-2x-2是增函数,所以最小值为h(1)=x2-2x-3=(x+1)(x-3)>0,
所以x>3或x<-1
所以最后符合的解是:x>3或x<-1
iii、当x2-1<0,即-1<x<1时,函数h(t)=(x2-1)t-2x-2是减函数,所以最小值是h(2)=2x2-2x-4=2(x+1)(x-2)>0,
所以x>2或x<-1,与-1<x<1矛盾
综上知x的范围是:x>3或x<-1
分析:(1)对x,y分别进行赋值,结合f(x)+f(y-x)=f(y),利用奇函数的定义可证明;
(2)利用单调性的定义,结合当x>0时,f(x)<0,取y>x,则y-x>0,所以f(y-x)<0,利用当x>0时,f(x)<0,即可证得;
(3)利用(2)的结论,将抽象不等式化为具体不等式,变换主元,构建一次函数,即可解决.
点评:本题以函数的性质为载体,考查赋值法的运用,考查函数单调性的判断与证明,同时考查变换主元思想的运用,解题时合理运用函数的性质是关键.
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