已知函數f(x)對任意實數x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y)且當x>0,f(x)<0.
(Ⅰ)判斷f(x)的奇偶性,并證明之;
(Ⅱ)判斷f(x)的單調性,并證明之.
解 (Ⅰ)函數f(x)為奇函數.…(2分)
證明:∵函數f(x)的定義域為R,而在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y為-x,
則有f(0)=f(x)+f(-x)…(4分)
又將x,y都取0代入得f(0)=0,即:f(-x)=-f(x),
又由x在R中的任意性可知,函數f(x)為奇函數.…(6分)
(Ⅱ)函數f(x)在R上為單調減函數…(8分)
證明:在R上任取x1,x2,且令△x=x1-x2>0,
由△y=f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2)=f(△x)+f(x2)-f(x2)=f(△x)…(10分)
又由題可知當x>0,f(x)<0,故f(△x)<0,從而△y<0,
這樣就說明了函數f(x)在R上為單調減函數.…(12分)
分析:(Ⅰ)令x=y=0求得f(0)=0,令y為-x,f(x)+f(-x)=f(0)=0,即可判斷f(x)的奇偶性;
(Ⅱ)利用單調性的定義即可判斷f(x)的單調性,在R上任取x1,x2,且令△x=x1-x2>0,可證得△y=f(x1)-f(x2)<0,問題得到解決.
點評:本題考查抽象函數及其應用,難點在于△y=f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2)的轉化,突出考查轉化思想與綜合應用單調性定義解決問題的能力,屬于中檔題.