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15
函数与初等函数
★★★★☆
已知函数
f
(
x
)
f(x)
f
(
x
)
满足:
f
(
1
)
=
1
4
f(1) = \frac{1}{4}
f
(
1
)
=
4
1
,
4
f
(
x
)
f
(
y
)
=
f
(
x
+
y
)
+
f
(
x
−
y
)
4f(x)f(y) = f(x + y) + f(x - y)
4
f
(
x
)
f
(
y
)
=
f
(
x
+
y
)
+
f
(
x
−
y
)
(
x
x
x
,
y
∈
R
y \in \mathbf{R}
y
∈
R
),则
f
(
2010
)
=
f(2010) =
f
(
2010
)
=
______.
\begin{answer}
1
2
\frac{1}{2}
2
1
\end{answer}
\begin{solution} 令
y
=
0
y=0
y
=
0
,原函数方程变为
4
f
(
x
)
f
(
0
)
=
f
(
x
)
+
f
(
x
)
=
2
f
(
x
)
4f(x)f(0)=f(x)+f(x)=2f(x)
4
f
(
x
)
f
(
0
)
=
f
(
x
)
+
f
(
x
)
=
2
f
(
x
)
取
x
=
1
x=1
x
=
1
,由
f
(
1
)
=
1
4
≠
0
f(1)=\frac14\ne0
f
(
1
)
=
4
1
=
0
得
f
(
0
)
=
1
2
f(0)=\frac12
f
(
0
)
=
2
1
. 再令
x
=
0
x=0
x
=
0
,可得
4
f
(
0
)
f
(
y
)
=
f
(
y
)
+
f
(
−
y
)
4f(0)f(y)=f(y)+f(-y)
4
f
(
0
)
f
(
y
)
=
f
(
y
)
+
f
(
−
y
)
从而
f
(
−
y
)
=
f
(
y
)
f(-y)=f(y)
f
(
−
y
)
=
f
(
y
)
.
令
y
=
1
y=1
y
=
1
,利用
4
f
(
1
)
=
1
4f(1)=1
4
f
(
1
)
=
1
,得到
f
(
x
+
1
)
+
f
(
x
−
1
)
=
f
(
x
)
f(x+1)+f(x-1)=f(x)
f
(
x
+
1
)
+
f
(
x
−
1
)
=
f
(
x
)
对整数依次取值,结合
f
(
0
)
=
1
2
f(0)=\frac12
f
(
0
)
=
2
1
、
f
(
1
)
=
1
4
f(1)=\frac14
f
(
1
)
=
4
1
,有
f
(
2
)
=
f
(
1
)
−
f
(
0
)
=
−
1
4
f(2)=f(1)-f(0)=-\frac14
f
(
2
)
=
f
(
1
)
−
f
(
0
)
=
−
4
1
f
(
3
)
=
f
(
2
)
−
f
(
1
)
=
−
1
2
f(3)=f(2)-f(1)=-\frac12
f
(
3
)
=
f
(
2
)
−
f
(
1
)
=
−
2
1
,
f
(
4
)
=
f
(
3
)
−
f
(
2
)
=
−
1
4
f(4)=f(3)-f(2)=-\frac14
f
(
4
)
=
f
(
3
)
−
f
(
2
)
=
−
4
1
f
(
5
)
=
f
(
4
)
−
f
(
3
)
=
1
4
f(5)=f(4)-f(3)=\frac14
f
(
5
)
=
f
(
4
)
−
f
(
3
)
=
4
1
,
f
(
6
)
=
f
(
5
)
−
f
(
4
)
=
1
2
f(6)=f(5)-f(4)=\frac12
f
(
6
)
=
f
(
5
)
−
f
(
4
)
=
2
1
. 由递推式可得
f
(
7
)
=
f
(
6
)
−
f
(
5
)
=
1
4
=
f
(
1
)
f(7)=f(6)-f(5)=\frac14=f(1)
f
(
7
)
=
f
(
6
)
−
f
(
5
)
=
4
1
=
f
(
1
)
,于是令
g
(
n
)
=
f
(
n
+
6
)
−
f
(
n
)
g(n)=f(n+6)-f(n)
g
(
n
)
=
f
(
n
+
6
)
−
f
(
n
)
,有
g
(
0
)
=
0
g(0)=0
g
(
0
)
=
0
,
g
(
1
)
=
0
g(1)=0
g
(
1
)
=
0
. 对任意非负整数
n
n
n
,递推式分别作用于
n
+
1
n+1
n
+
1
和
n
+
7
n+7
n
+
7
给出
g
(
n
+
2
)
=
g
(
n
+
1
)
−
g
(
n
)
g(n+2)=g(n+1)-g(n)
g
(
n
+
2
)
=
g
(
n
+
1
)
−
g
(
n
)
,因此由归纳法知
g
(
n
)
=
0
g(n)=0
g
(
n
)
=
0
,即
f
(
n
+
6
)
=
f
(
n
)
f(n+6)=f(n)
f
(
n
+
6
)
=
f
(
n
)
. 而
2010
=
6
⋅
335
2010=6\cdot335
2010
=
6
⋅
335
,所以
f
(
2010
)
=
f
(
0
)
=
1
2
f(2010)=f(0)=\frac12
f
(
2010
)
=
f
(
0
)
=
2
1
\end{solution}
2010 · 重庆 · 理 · 第 15 题 · 填空题
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