已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),当x>1时,f(x)>0,且对于定义域内的任意x,y都有f(xy)=f(x)+f(y)
(1)证明f(x)在(0,+∞)上是增函数数;
(2)若f()=-1,求满足不等式f(x)-f()>2的x的取值范围.
网友回答
解:(1)∵f(x?y)=f(x)+f(y),
∴f(1)=f(1×1)=f(1)+f(1)=2f(1),
∴f(1)=0.
设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,
则>1,
∴f()>0,
∴f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(?x1)=f(x1)-f()-f(x1)=-f()<0
∴f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)令x=,y=1得,f(×1)=f()+f(1),∴f(1)=0.
令x=3,y=得,f(1)=f(3×)=f(3)+f(),
∵f()=-1,∴f(3)=1.
令x=y=3得,f(9)=f(3)+f(3)=2,
∴f(x)-f()>f(9),f(x)>f()
∴,
解得x>1+.
∴x的取值范围为(1+,+∞)
解析分析:(1)由f(x?y)=f(x)+f(y),知f(1)=f(1×1)=f(1)+f(1)=2f(1),由此能求出f(1).设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,则>1,故f()>0,由此导出f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(?x1)=-f()<0,从而能够证明f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)令x=,y=1,得f(1)=0.令x=3,y=,得f(3)=1.令x=y=3,得f(9)=2,故f(x)-f()≥f(9),f(x)≥f(),由此能求出x的范围.
点评:本题考查抽象函数的性质和应用,综合性强,难度大,对数学思维的要求较高,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.