已知定义域为(0,+∞)的单调函数f(x)满足:f(m)+f(n)=f(m?n)对任意m,n∈(0,+∞)均成立.(Ⅰ)求f(1)的值;若f(a)=1,求的值;(Ⅱ)

发布时间:2020-08-06 07:45:40

已知定义域为(0,+∞)的单调函数f(x)满足:f(m)+f(n)=f(m?n)对任意m,n∈(0,+∞)均成立.
(Ⅰ)求f(1)的值;若f(a)=1,求的值;
(Ⅱ)若关于x的方程2f(x+1)=f(kx)有且仅有一个根,求实数k的取值集合.

网友回答

解:(Ⅰ)令m=n=1,解得f(1)=0
又令,解得
(Ⅱ)令m=n,得:2f(n)=f(n2),
所求方程等价于f[(x+1)2]=f(kx),
又f(x)是(0,+∞)上的单调函数,
所以原方程可化为,即
若k>0,则原问题为方程x2+(2-k)x+1=0在(0,+∞)上有一个根,
设其两根为x1,x2,则△=(2-k)2-4≥0,又注意到x1x2=1>0,
∴只可能是二重正根,由△=0解
得k=4或k=0(矛盾,舍去)
若k<0,则原问题为方程x2+(2-k)x+1=0在(-1,0)上有一个根,
仍有x1x2=1>0,记g(x)=x2+(2-k)x+1,
易知g(0)=1>0,
由根的分布原理,只需g(-1)<0,即k<0,
综上,k∈(-∞,0)∪{4}.

解析分析:(Ⅰ)利用赋值法,令m=n=1,解得f(1)=0,令,解得即可;
(Ⅱ)令m=n,得:2f(n)=f(n2),所求方程等价于f[(x+1)2]=f(kx),结合f(x)的单调性,所以原方程可化为一元二次不等式组,现分类讨论:①若k>0,②若k<0,结合根的分布原理,即可求得实数k的取值集合.

点评:本题主要考查函数的奇偶性,属于中档题,函数的单调性是函数的“局部”性质.研究函数的奇偶性,我们必须正确理解它们的定义.赋值法是解决抽象函数常用的方法.
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