已知函数y=f(x)y=f(x)y=f(x)的定义域为RRR.对于正实数aaa,定义集合Ma={x∣f(x+a)=f(x)}M_{a}=\{x\mid f(x+a)=f(x)\}Ma={x∣f(x+a)=f(x)}.
(3)若y=f(x)y=f(x)y=f(x)是偶函数,当x∈(0,1]x\in(0,1]x∈(0,1]时,f(x)=1−xf(x)=1-xf(x)=1−x,且对任意a∈(0,2)a\in(0,2)a∈(0,2),均有Ma⊆M2M_{a}\subseteq M_{2}Ma⊆M2.写出y=f(x)y=f(x)y=f(x),x∈(1,2)x\in(1,2)x∈(1,2)解析式,并证明:对任意实数ccc,函数y=f(x)−cy=f(x)-cy=f(x)−c在[−3,3][-3,3][−3,3]上至多有999个零点.
条件:f(x)f(x)f(x)是偶函数,当x∈(0,1]x\in(0,1]x∈(0,1]时,f(x)=1−xf(x)=1-xf(x)=1−x
−1<x<0时,0<−x<1-1\lt x \lt 0时, 0\lt -x \lt 1−1<x<0时,0<−x<1
f(x)是偶函数 ⟹ f(x)=f(−x) ⟹ f(x)=1−(−x) ⟹ f(x)=1+x\begin{aligned} &\qquad \quad f(x)是偶函数 \\ &\implies f(x)=f(-x) \\ &\implies f(x)=1-(\textcolor{red}{-x}) \\ &\implies f(x)=1+x \end{aligned} f(x)是偶函数⟹f(x)=f(−x)⟹f(x)=1−(−x)⟹f(x)=1+x
∴x∈(−1,0)时,f(x)=1+x\therefore \large \boxed{x\in (-1, 0)时,f(x) = 1+x}∴x∈(−1,0)时,f(x)=1+x
集合定义:Ma={x∣f(x+a)=f(x)}M_{a}=\{x\mid f(x+a)=f(x)\}Ma={x∣f(x+a)=f(x)}
条件:当x∈(0,1]x\in(0,1]x∈(0,1]时,f(x)=1−xf(x)=1-xf(x)=1−x
已得到结论:当x∈(−1,0]x\in(-1,0]x∈(−1,0]时,f(x)=1+xf(x)=1+xf(x)=1+x
目标:利用偶函数求得MaM_aMa的一个元素
令: x0<0,x0+a>0x_0 \lt 0,x_0 + a \gt 0x0<0,x0+a>0
1+x0=1−(x0+a)(解方程f(x)=f(x+a)) ⟹ x0=−a2 ⟹ −a2∈Ma\begin{aligned} &\qquad \quad 1+x_0 =1-(x_0+a) \quad(解方程f(x)=f(x+a)) \\ & \implies x_0 = - \frac{a}{2} \\ & {\Large \implies \boxed{-\frac{a}{2} \in M_a}} \end{aligned} 1+x0=1−(x0+a)(解方程f(x)=f(x+a))⟹x0=−2a⟹−2a∈Ma
条件:对任意a∈(0,2)a\in(0,2)a∈(0,2),均有Ma⊆M2M_{a}\subseteq M_{2}Ma⊆M2
已得到结论:−a2∈Ma-\frac{a}{2} \in M_a−2a∈Ma
对任意a∈(0,2),均有Ma⊆M2 ⟹ 对任意a∈(0,2),均有−a2∈M2 ⟹ 对任意a∈(0,2)f(−a2)=f(−a2+2)\begin{aligned} &\qquad \quad 对任意a\in(0,2),均有M_{a}\subseteq M_{2} \\ &\implies 对任意a\in(0,2),均有-\frac{a}{2} \in M_2 \\ &{\implies 对任意a\in(0,2) f(-\frac{a}{2}) = f(-\frac{a}{2}+2)} \end{aligned} 对任意a∈(0,2),均有Ma⊆M2⟹对任意a∈(0,2),均有−2a∈M2⟹对任意a∈(0,2)f(−2a)=f(−2a+2)
令b=−a2,b∈(−1,0)b=-\frac{a}{2},b\in(-1,0)b=−2a,b∈(−1,0),
则有b∈(−1,0)时,f(b+2)=f(b)当\large \boxed{b\in (-1, 0)时,f(b+2)=f(b)}当b∈(−1,0)时,f(b+2)=f(b)当
条件:a∈(0,2)a\in(0,2)a∈(0,2)
已得到结论:对任意b∈(−1,0)均有f(b)=f(b+2)对任意b\in(-1,0)均有f(b) = f(b+2)对任意b∈(−1,0)均有f(b)=f(b+2)
令t=b+2t=b+2t=b+2,那么b=t−2b=t-2b=t−2
∵b∈(−1,0),t∈(1,2)\because b\in(-1,0), t\in (1,2)∵b∈(−1,0),t∈(1,2)
f(t)=f(t−2)=1+t−2=t−1f(t)=f(t-2)=1+t-2=t-1f(t)=f(t−2)=1+t−2=t−1
∴t∈(1,2)时,f(t)=t−1\therefore \large \boxed{t\in (1,2)时,f(t)=t-1}∴t∈(1,2)时,f(t)=t−1