Question

已知：函數(shù)f（x）是R上的單調(diào)函數(shù)，且f（3）=log₂3，對于任意x，y∈R都有f（x+y）=f（x）+f（y）成立．
（1）求證：f（x）是奇函數(shù)；
（2）若f（x）滿足對任意實(shí)數(shù)x，f（k•3^x）+f（3^x-9^x-2）＜0恒成立，求k的范圍．

Answer 1

分析：（1）由f（x+y）=f（x）+f（y）可令x=y=0 有f （0 ）=0，令y=-x 有：0=f（0）=f（x+（-x））=f（x）+f（-x）即證
（2）由f（k•3^x）+f（3^x-9^x-2）＜0恒成立，且f （ x ）是奇函數(shù)，則f（k•3^x）＜f（-3^x+9^x+2）恒成立，f （ x ）是R上的單調(diào)函數(shù)可得是增函數(shù)，于是可得k＜3x+

2

3x

-1恒成立，利用基本不等式可求3x+

2

3x

-1的最小值可求k的范圍

解答：（1）證明：∵f（x+y）=f（x）+f（y）∴令x=y=0 有f （0 ）=0
令y=-x  有：0=f（0）=f（x+（-x））=f（x）+f（-x）即證f （ x ）是奇函數(shù)．
（2）因?yàn)?nbsp;對任意實(shí)數(shù)x，f（k•3^x）+f（3^x-9^x-2）＜0恒成立，且f （ x ）是奇函數(shù)f（k•3^x）＜f（-3^x+9^x+2）恒成立 又R上的單調(diào)函數(shù)f （ x ）滿足f（3）=log₂3＞0
而f （0 ）=0   從而有：f （ x ）是R上的單調(diào)增函數(shù)
于是：k•3^x＜-3^x+9^x+2
∴k＜3x+

2

3x

-1恒成立，而3x+

2

3x

-1≥2

2

-1
∴k＜2

2

-1

點(diǎn)評：本題主要考查了利用賦值法求解抽象函數(shù)函數(shù)值，及利用賦值判斷函數(shù)的奇偶性，函數(shù)的恒成立與求函數(shù)最值的相互轉(zhuǎn)換，要注意基本不等式在求解函數(shù)最值中的應(yīng)用．