设函数f(x)定义域为R且f(x)的值恒大于0,对于任意实数x,y,总有f(x+y)=f(x)?f(y),且当x<0时,f(x)>1.
(1)求证:f(0)=1,且f(x)在R上单调递减;
(2)设集合A={(x,y)|f(x2)?f(y2)>f(1)},B={(x,y)|f(ax-y+2)=1,a∈R},若A∩B≠?,求a的取值范围.
网友回答
解:(1)证明:令x=-1,y=0,得f(-1)=f(-1)?f(0),
又当x<0时,f(x)>1,所以有f(0)=1?…
设x1,x2∈R,且x1<x2,则x1-x2<0,于是f(x1-x2)>1…3分
∴f(x1)-f(x2)=f[(x1-x2)+x2]-f(x2)…4分
=f(x1-x2)?f(x2)-f(x2)
=f(x2)[f(x1-x2)-1]…5分
∵f(x)在R上恒大于0,
∴f(x2)>0,
∴f(x2)[f(x1-x2)-1]>0,
∴f(x1)>f(x2),即f(x)在R上单调递减;…6分
(2)由f(x2)?f(y2)>f(1),得f(x2+y2)>f(1),
∵f(x)在R上单调递减,
∴x2+y2<1,即A表示圆x2+y2=1的内部…8分
由f(ax-y+2)=1=f(0)得:ax-y+2=0,
∴B表示直线ax-y+2=0…10分
∵A∩B≠?,
∴直线与圆相交,即<1解得:a>或a<-…13分
解析分析:(1)令x=-1,y=0,即可证得f(0)=1;设x1,x2∈R,且x1<x2,作差f(x1)-f(x2),可判断其符号大于0,从而可证f(x)在R上单调递减;
(2)由f(x2)?f(y2)>f(1),得f(x2+y2)>f(1),利用f(x)在R上单调递减的性质可知x2+y2<1;由f(ax-y+2)=1=f(0)得:ax-y+2=0,由∩B≠?,可知直线与圆相交,从而可求得a的取值范围.
点评:本题考查抽象函数及其应用,考查函数单调性的判定,考查子集与交集、并集运算的转换,考查直线与圆的位置关系,考查运算能力,属于难题.