15.关于定义域为R的函数f(x),以下说法正确的有
①存在在R上单调递增的函数f(x)使得 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$ 恒成立;
②存在在R上单调递减的函数f(x)使得 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$ 恒成立;
③使得 $f ( x ) + f ( - x ) = \cos x$ 恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个;
④使得 $f ( x ) - f ( - x ) = \cos x$ 恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个.
②③
2025_北京卷
15.关于定义域为R的函数f(x),以下说法正确的有
①存在在R上单调递增的函数f(x)使得 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$ 恒成立;
②存在在R上单调递减的函数f(x)使得 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$ 恒成立;
③使得 $f ( x ) + f ( - x ) = \cos x$ 恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个;
④使得 $f ( x ) - f ( - x ) = \cos x$ 恒成立的函数f(x)存在且有无穷多个.
②③
【解答】
②③
【分析】利用反证法可判断①④的正误,构造函数并验证后可判断②③的正误.
【解析】对于①,若存在R上的增函数f(x),满足 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$
则 $f ( 0 ) + f ( 2 \times 0 ) = - 0$ 即 $f ( 0 ) = 0$
故 $x > 0$ 时, $f ( 4 x ) > f ( 2 x ) > f ( x ) > 0$ ,故 $f ( 4 x ) + f ( 2 x ) > f ( x ) + f ( 2 x )$
故 $- 2 x > - x$ 即 $x < 0$ ,矛盾,故①错误;
对于②,取 $f ( x ) = - { \frac { 1 } { 3 } } x$ ,该函数为R上的减函数且 $f ( x ) + f ( 2 x ) = - x$
故该函数符合,故②正确;
对于③,取 $f ( x ) = { \frac { 1 } { 2 } } \mathrm { c o s } x + m x , m \in R$
此时 $f ( x ) + f ( - x ) = \cos x$ ,由 $m \in R$ 可得f(x)有无穷多个,
故③正确;
对于④,若存在f(x),使得 $f ( x ) - f ( - x ) = \cos x$
区 $x = 0$ ,则 $0 { = } \mathrm { c o s 0 }$ ,但 $\mathrm { c o s 0 = 1 }$ ,矛盾,
故满足 $f ( x ) - f ( - x ) = \cos x$ 的函数不存在,故④错误.
故答案为:②③
只讲你不懂的那一步,不用把整道题重讲一遍。答案和完整解析就在上面,不用聊天也能看。
可以再试一道相同方法、不同题面的题,确认是否真正掌握。
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
按本题考点(函数的单调性)一句话出一份真题练习卷或讲义,先看题目再生成 PDF,打印出来做。