设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,当x>1时,f(x)<0且有f(xy)=f(x)+f(y);(1)求f(1)的值;(2)求证:0<x<1时,f(x)>0;(3

发布时间:2020-08-05 02:55:28

设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,当x>1时,f(x)<0且有f(xy)=f(x)+f(y);
(1)求f(1)的值;
(2)求证:0<x<1时,f(x)>0;
(3)判断f(x)的单调性并证明之;
(4)若f()=2,求不等式f(x)+f(2-x)<2的解集.

网友回答

解:(1)令x=y=1得:f(1)=f(1)+f(1),
解得f(1)=0,
令x=-x、y=1得:f(-x)=f(x)+f(1)=f(x)
∴f(x)为偶函数;
(2)函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,
证明如下:设x1>x2>0,则,
∵当x>1时f(x)<0,f(xy)=f(x)+f(y),
∴f(x1)=f(x2?)=f(x2)+f(),
则f()=f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)为单调减函数;
(3)由(1)知f(1)=0,
由(2)知,f(x)在(0,+∞)为单调减函数;
∴0<x<1时,f(x)>f(1)=0,
(4)∵f(xy)=f(x)+f(y),且f()=2
∴f(x)+f(2-x)<2化为:f[x(2-x)]<f(),
∵f(x)在(0,+∞)为单调减函数,
∴,解得0<x<,
故所求的解集为:(0,).
解析分析:(1)先令x=y=1得到f(1)=0,从而得出f(-x)=f(x)+f(-1)=f(x),f(x)为偶函数;
(2)设x1>x2>0,得,结合式子进行变形,利用定义法作差,整理后即可证得差的符号,进而由定义得出函数的单调性;(4)
(3)由(1)和(2),结合单调性得0<x<1时,f(x)>f(1)=0;
(4)根据条件将原不等式转化为f[x(2-x)]<f(),结合函数的单调性和定义域可得关于x的不等式,再进行求解.

点评:本题考查了利用函数单调性的定义探讨抽象函数的单调性问题,求某些点的函数值和证明不等式等,考查灵活赋值求值的能力以及灵活变形,证明函数单调性的能力.
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