设函数f(x)定义域为R,对一切x、y∈R,均满足:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy,且f(0)=3,f(

设函数f(x)定义域为R,对一切x、y∈R,均满足:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy,且f(0)=3,f(
π
2
)=4

(1)求f(π)的值;
(2)求证:f(x)为周期函数,并求出其一个周期;
(3)求函数f(x)解析式.
ln21001 1年前 已收到1个回答 举报

跨不出圈 幼苗

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解题思路:(1)由已知中函数f(x)定义域为R,对一切x、y∈R,均满足:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy,令x=y=[π/2],我们即可求出f(π)的值;
(2)由已知中函数f(x)定义域为R,对一切x、y∈R,均满足:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy,令y=[π/2],我们可得任意x∈R,均有:f(x)=-f(x+π),进而得到f(x)为周期函数,且2π为其一个周期.
(3)由已知中函数f(x)定义域为R,对一切x、y∈R,均满足:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy,令y=[π/2],y=x,我们结合(2)的结论可得f([π/2]+x)-f[-([π/2]+x)]=8cosx,即f(x)-f(-x)=8cos(x-[π/2])=8sinx,令x=0,y=x,则f(x)+f(-x)=2f(0)cosx=6cosx,联立后即可得到f(x)=4sinx+3cosx.

(1)令x=y=[π/2],则由原式得:f(π)+f(0)=2f([π/2])cos[π/2]=0
∴f(π)=-f(0)=-3
证明:(2)f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy式中用[π/2]替换y,得f(x+[π/2](4))+f(x-[π/2](5))=2f(x)cos[π/2](6)=0①
∴f(x-[π/2])=-f(x+[π/2])=-f[(x-[π/2])+π]
由x-[π/2]的任意性知,对任意x∈R,均有:f(x)=-f(x+π)②
∴f(x+2π)=f[(x+π)+π]=-f(x+π)=-[-f(x)]=f(x)
∴f(x)为周期函数,且2π为其一个周期.
(3)f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy式中用[π/2]替换x,用x替换y,得:f([π/2]+x)+f([π/2]-x)=2f([π/2])cosx=8cosx
由②知:f([π/2]-x)=-f[([π/2]-x)-π]=-f[-([π/2]+x)]
∴f([π/2]+x)-f[-([π/2]+x)]=8cosx
用x替换[π/2]+x,得:f(x)-f(-x)=8cos(x-[π/2])=8sinx③
f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy式中取x=0,用x替换y,得:f(x)+f(-x)=2f(0)cosx=6cosx④
从而可得,f(x)=4sinx+3cosx

点评:
本题考点: 抽象函数及其应用;函数解析式的求解及常用方法;函数的周期性.

考点点评: 本题考查的知识点是抽象函数及其应用,函数解析的求解方法,函数的周期性,其中抽像函数的解答关键是“凑配”思想,凑可以凑已知,也可凑求知,即让抽象函数的条件式中,x,y取特殊的值.

1年前

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