附加題:
連續(xù)函數(shù)f(x)滿足:對于任何x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)?f(y)成立,且f(x)不是常數(shù)函數(shù).
(Ⅰ)求證:對于任意x∈R,都有f(x)>0;
(Ⅱ)求證:對于任意x∈Q,都有f(x)=[f(1)]x;
(Ⅲ)設(shè)f(1)=a,求證:對于任意x∈R,都有f(x)=ax.
【答案】
分析:(I)利用反證法證明,先假設(shè)f(x)<0,然后推出與已知條件矛盾,即可得以證明;
(II)首先得出f(0)=1即可得出f(-x)=
=[f(x)]
-1,然后推出f(1)=f(
+
+…+
)=[f(
)]
n,f(
)=
,再設(shè)x=
即可得出結(jié)論.
(III)設(shè)x=x
1+x
2+x
3+…,然后根據(jù)條件得出f(x)=f(x
1+x
2+x
3+…)=a
x1•a^
x2•a
x3•…=a
(x1+x2+x3+…)=a
x.
解答:證明:(I)假設(shè)設(shè)f(x)<0,
∵x、y∈R,則f(x+y)<0
f(x).f(y)>0,
與f(x+y)=f(x).f(y)矛盾,
∴f(x)>0
(II)對任意x,f(0)=f[x+(-x)]=f(x)f(-x)=1,即f(-x)=
=[f(x)]
-1
可以推出:f(m)=f(1+1+…+1)=[f(1)]
m,m為正整數(shù).
f(1)=f(
+
+…+
)=[f(
)]
n,f(
)=
,n為正整數(shù).
設(shè)x=
,m、n為整數(shù).
f(x)=f(
)=
=[f(x)]
x(III)設(shè)x為任意實數(shù),則存在一系列有理數(shù)(可能是無窮多個)x
1、x
2、x
3、…
使得x=x
1+x
2+x
3+…
∵f(x+y)=f(x)?f(y)
所以,f(x)=f(x
1+x
2+x
3+…)=a
x1•a^
x2•a
x3•…=a
(x1+x2+x3+…)=a
x 點評:本題考查了函數(shù)恒成立問題以及函數(shù)的值域,對于有些從正面證明較復(fù)雜的問題可以采取反證法,使得問題簡單化.