设函数f(x)的定义域为R,对于任意实数m、n,总有f(m+n)=f(m)?f(n),且x>0时0<f(x)<1.
(1)证明:f(0)=1,且x<0时f(x)>1;
(2)证明:f(x)在R?上单调递减;
(3)设A={(x,y)|f(x2)?f(y2)>f(1)},B={(x,y)|f(ax-y+2)=1,a∈R},若A∩B=?,确定a?的范围.
网友回答
解:(1)证明:f(m+n)=f(m)?f(n),
令m>0,n=0,?f(m)=f(m)f(0)
已知x>0时0<f(x)<1.
?f(0)=1
设m=x<0,n=-x>0,f(-x)∈(0,1)
?f(0)=f(m+n)=f(m)f(n)=1?f(m)>1,即当x<0时f(x)>1 …(4分)
(2)?x1<x2∈R,则x2-x1>0,0<f(x2-x1)<1,f(x1)>0?f(x2)-f(x1)
=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)f(x1)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0
∴f(x)在R?上单调递减. …(10分)
(3)f(x2)f(y2)>f(1)?f(x2+y2)>f(1)
f(x)在R上单调递减
?x2+y2<1(单位圆内部分)
f(ax-y+2)=1=f(0)?ax-y+2=0(一条直线)
A∩B=φ??a2≤3?a∈[,]…(16分)
解析分析:对于抽象函数的求解策略和方法为赋值法,(1)令m>0,n=0,代入已知条件,即可求得结果;(2))?x1<x2∈R,则x2-x1>0,0<f(x2-x1)<1,f(x1)>0?f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)f(x1)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0代入已知条件即可判定函数的单调性.(3)f(x2)f(y2)>f(1)?f(x2+y2)>f(1)结合函数f(x)在R上单调递减得到x2+y2<1;f(ax-y+2)=1=f(0)?ax-y+2=0(一条直线)结合直线与圆的位置关系即可确定a?的范围.
点评:本题考查抽象函数的有关问题,其中赋值法是常用的方法,考查函数单调性的判断与证明、函数的奇偶性的定义,属基础题.