22.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分6分,第3小题满分7分.

2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)=x不属于 M.

    (2)因为函数f(x)=aˆx(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:y= aˆx

    y=x 有解,消去y得aˆx=x,

    显然x=0不是方程aˆx=x的解,所以存在非零常数T,使aˆT=T.

    于是对于f(x)=aˆx,有f(x+T)=aˆ(x+T)=aˆx·aˆT=T·aˆx=Tf(x),故f(x)=aˆx∈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=-(2m-1)π,m∈Z.

    综合得,实数k的取值范围是{k|k=mπ,m∈Z}.