已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体:存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=T f(x)成立。

1个回答

  • (1)对于非零常数T,f(x+T)=x+T,Tf(x)=Tx

    因为对任意x∈R,x+T= Tx不能恒成立,

    所以f(x)=

    (2)因为函数f(x)=a x(a>0且a≠1)的图象与函数y=x的图象有公共点,

    所以方程组:

    有解,消去y得a x=x,

    显然x=0不是方程a x=x的解,

    所以存在非零常数T,使a T=T

    于是对于f(x)=a x

    故f(x)=a x∈M。

    (3)当k=0时,f(x)=0,显然f(x)=0∈M

    当k≠0时,因为f(x)=sinkx∈M,

    所以存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,

    即sin(kx+kT)=Tsinkx

    因为k≠0,且x∈R,

    所以kx∈R,kx+kT∈R,

    于是sinkx ∈[-1,1],sin(kx+kT)∈[-1,1],

    故要使sin(kx+kT)=Tsinkx成立,

    只有T=±1,当T=1时,sin(kx+k)=sinkx 成立,则k=2mπ,m∈Z

    当T=-1时,sin(kx-k)=-sinkx成立,即sin(kx-k+π)=sinkx 成立,

    则-k+π=2mπ,m∈Z ,即k=-2(m-1)π,m∈Z

    综合得,实数k的取值范围是{k|k=mπ,m∈Z}。