10 函数的综合应用典例精析题型一 抽象函数的计算或证明【例 1】已知函数 f (x)对于任何实数 x,y 都有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且f(0)≠0
求证: f(x)是偶函数
【证明】因为对于任何实数 x、y 都有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),令 x=y=0,则 f(0)+f(0)=2f(0)f(0),所以 2f(0)=2f(0)f(0),因为 f(0)≠0,所以 f(0)=1,令 x=0,y=x,则 f(0+x)+f(0-x)=2f(0)f(x),所以 f(x)+f(-x)=2f(x),所以 f(-x)=f(x),故 f(x)是偶函数
【点拨】对于判断抽象函数的奇偶性问题常常采用“赋值法”探索求解途径;判断或证明抽象函数的奇偶性单调性时,既要扣紧函数奇偶性单调性的定义,又要灵活多变,以创造条件满足定义的要求
【变式训练 1】已知函数 f(x)对任意的 x,y 有 f(x+y)=f(x)+f(y),且 f(x)的定义域为 R,请判定 f(x)的奇偶性
【解析】取 x=y=0,得 f(0)=0
取 y=-x,得 f(-x)=-f(x),所以 f(x)为奇函数
题型二 函数与导数的综合应用【例 2】已知函数 f(x)=x3+2x2-ax+1
(1)若函数 f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为 4,求实数 a 的值;(2)若函数 g(x)=f′(x)在区间(-1,1)上存在零点,求实数 a 的取值范围
【解析】由题意得 g(x)=f′(x)=3x2+4x-a
(1)f′(1)=3+4-a=4,所以 a=3
(2)方法一:①当 g(-1)=-a-1=0,即 a=-1 时,g(x)=f′(x)的零点 x=-∈(-1,1);② 当 g(1)=7-a=0,即 a=7时,f′(x)的零点 x=-∉(-1,1),不合题意;③ 当 g(