• 定义在R上的非零偶函数y=f(x)满足:对任意的x,y∈[0,+∞)都有f(x+y)=f(x)?f(y)成立,且当x>0时,f(x)>1.(1)若f(1)=2,求f(-4)的值;(2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数;(3)若关于x的方程f(x)=f(a(x-1)x+1)在(2,+∞)上有两个不同的实根,求实数a的取值范围.试题及答案-单选题-云返教育

    • 试题详情

      定义在R上的非零偶函数y=f(x)满足:对任意的x,y∈[0,+∞)都有f(x+y)=f(x)?f(y)成立,且当x>0时,f(x)>1.
      (1)若f(1)=2,求f(-4)的值;
      (2)证明:函数f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数;
      (3)若关于x的方程f(x)=f(
      a(x-1)
      x+1
      )在(2,+∞)上有两个不同的实根,求实数a的取值范围.

      试题解答


      见解析
      (1)解:令x=y=1,则有f(1+1)=f(1)?f(1)=2?2=4,
      ∴f(2)=4,
      令x=y=2,则有f(2+2)=f(2)?f(2)=4?4=16,
      ∴f(4)=16,又∵y=f(x)为定义在R上的偶函数,
      ∴f(-4)=f(4)=16;
      (2)证明:设0<x
      1<x2
      则f(x
      1)-f(x2)=f(x1)-f[(x2-x1)+x1]=f(x1)-f(x2-x1)f(x1)=f(x1)[1-f(x2-x1)],
      ∵x>0时f(x)>1>0,0<x
      1<x2
      ∴x
      2-x1>0,f(x1)>0,f(x2-x1)>1,
      ∴f(x
      1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
      ∴函数f(x)在(0,+∞)上为单调递增函数;
      (3)解:由偶函数的性质可得,f(x)=f(
      a(x-1)
      x+1
      )可化为f(|x|)=f(|
      a(x-1)
      x+1
      |),
      由(2)知f(x)在(0,+∞)上为单调递增,
      ∴x∈(2,+∞)时,有x=|
      a(x-1)
      x+1
      |,即|a|=
      x(x+1)
      x-1
      在(2,+∞)上有两个不等实根,
      x(x+1)
      x-1
      =(x-1)+
      2
      x-1
      +3,
      令t=x-1,则t>1,t+
      2
      t
      +3≥2
      2
      +3,当t=
      2
      时取等号,
      作出t+
      2
      t
      +3的草图,如图所示:
      由图象可知,要使方程f(x)=f(
      a(x-1)
      x+1
      )在(2,+∞)上有两个不同的实根,只需2
      2
      +3<|a|<6,
      解得2
      2
      +3<a<6,或-6<a<-2
      2
      -3.

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