设函数f(x)(x∈N)表示x除以3的余数,对x,y∈N都有( )
A. f(x+3)=f(x)
B. f(x+y)=f(x)+f(y)
C. 3f(x)=f(3x)
D. f(x)f(y)=f(xy)

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完整解法

1. 分析选项A的正确性

根据题意,函数 f(x)f(x) 表示 xx 除以 3 的余数。对任意 x∈Nx \in \mathbb{N},设 x=3k+rx = 3k + r,其中 k∈Nk \in \mathbb{N},且余数 r∈{0,1,2}r \in \{0, 1, 2\},则有 f(x)=rf(x) = r。
因此,x+3=3(k+1)+rx + 3 = 3(k+1) + r,显然 x+3x+3 除以 3 的余数也是 rr,即 f(x+3)=rf(x+3) = r。
所以 f(x+3)=f(x)f(x+3) = f(x) 恒成立,选项A正确。

2. 利用特值(反例)排除选项B、C、D

对于选项B:令 x=1,y=2x = 1, y = 2,则 f(x+y)=f(3)=0f(x+y) = f(3) = 0,而 f(x)+f(y)=f(1)+f(2)=1+2=3f(x) + f(y) = f(1) + f(2) = 1 + 2 = 3,因为 0≠30 \neq 3,所以B错误;
对于选项C:令 x=1x = 1,则 f(3x)=f(3)=0f(3x) = f(3) = 0,而 3f(x)=3f(1)=3×1=33f(x) = 3f(1) = 3 \times 1 = 3,因为 0≠30 \neq 3,所以C错误;
对于选项D:令 x=2,y=2x = 2, y = 2,则 f(xy)=f(4)=1f(xy) = f(4) = 1,而 f(x)f(y)=f(2)f(2)=2×2=4f(x)f(y) = f(2)f(2) = 2 \times 2 = 4,因为 1≠41 \neq 4,所以D错误。

综上所述,正确选项为A。

答案

A

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