
已知函数f(x)满足:①?x,y∈R,f(x+y)=f(x)+f(y),②?x>0,f(x)>0,则( ) A. f(x)是偶函数且在(0,+∞)上单调递减 B. f(x)是偶函数且在(0,+∞)上单调递增 C. f(x)是奇函数且单调递减 D. f(x)是奇函数且单调递增
好,我们先分析已知条件。
1. 先确定函数类型
已知对任意 x,y∈R,
f(x+y)=f(x)+f(y)
这是柯西方程(Cauchy 函数方程)。
如果 f 是连续的,或者满足单调性条件,则解是 f(x)=ax。
不过这里我们不知道连续,但给了第二条 x>0⟹f(x)>0,可以推出是单调的,因为——
2. 利用单调性推导
由 f(x+y)=f(x)+f(y) 可得:
令 y=0 得 f(x)=f(x)+f(0) 即 f(0)=0。
令 y=−x 得 f(0)=f(x)+f(−x) 即 f(−x)=−f(x)。
所以 f 是奇函数。
再考虑单调性:
已知 x>0⟹f(x)>0。
要证递增:
设 a>b,则 a−b>0 有 f(a−b)>0。
又由加法性质:
f(a)=f(b+(a−b))=f(b)+f(a−b)
所以 f(a)−f(b)=f(a−b)>0,因此 f 在 R 上严格递增。
所以 f 单调递增。
3. 结合选项
A. 偶函数且递减 ❌(偶函数与奇函数冲突,递减与递增冲突)
B. 偶函数且递增 ❌(偶函数不可能从题中推出)
C. 奇函数且递减 ❌(条件 x>0⇒f(x)>0 若 f 递减,正 x 时 f(x) 最大,但递减不是)
D. 奇函数且递增 ✅
4. 最终答案
D