Question

（2007•上海模擬）已知集合M={f（x）|f（x）+f（x+2）=f（x+1），x∈R}，g(x)=sin

πx

3

．
（1）判斷g（x）與M的關(guān)系，并說(shuō)明理由；
（2）M中的元素是否都是周期函數(shù)，證明你的結(jié)論；
（3）M中的元素是否都是奇函數(shù)，證明你的結(jié)論．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)所給的函數(shù)的解析式，把函數(shù)代入f（x）+f（x+2）=f（x+1）進(jìn)行驗(yàn)證，得到三角函數(shù)符合集合的元素具有的條件，得到g（x）∈M．
（2）根據(jù)g（x）是周期為6的周期函數(shù)，猜測(cè)f（x）也是周期為6的周期函數(shù)，由f（x）+f（x+2）=f（x+1），得f（x+1）+f（x+3）=f（x+2），得到f（x+3）=-f（x），得證f（x）是周期為6的周期函數(shù)．
（3）令h(x)=cos

πx

3

，可證得h（x）+h（x+2）=h（x+1），h（x）∈M，但h（x）是偶函數(shù)，不是奇函數(shù)，得到結(jié)論．

解答：解：（1）∵g(x)+g(x+2)=sin

πx

3

+sin(

πx

3

+

2π

3

)=2sin

π

3

(x+1)cos

π

3

=sin

π

3

(x+1)=g(x+1)∴g（x）∈M…（6分）
（2）因g（x）是周期為6的周期函數(shù)，猜測(cè)f（x）也是周期為6的周期函數(shù)
由f（x）+f（x+2）=f（x+1），得f（x+1）+f（x+3）=f（x+2），
∴f（x）+f（x+2）+f（x+1）+f（x+3）=f（x+1）+f（x+2）
∴f（x）+f（x+3）=0，∴f（x+3）=-f（x），
∴f（x+6）=-f（x+3）=f（x），得證f（x）是周期為6的周期函數(shù)，
故M中的元素都是周期為6的周期函數(shù)．…（12分）
（3）令h(x)=cos

πx

3

，可證得h（x）+h（x+2）=h（x+1）…（16分）
∴h（x）∈M，但h（x）是偶函數(shù)，不是奇函數(shù)，
∴M中的元素不都是奇函數(shù)．…（18分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查抽象函數(shù)的應(yīng)用，考查函數(shù)的周期性，本題解題的關(guān)鍵是對(duì)于所給的抽象式的整理應(yīng)用，本題是一個(gè)中檔題目．