问题
解答题
已知函数f(x)的定义域D=(-∞,0)∪(0,+∞),且对于任意x1,x2∈D,均有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0;
(1)求f(1)与f(-1)的值;
(2)判断函数的奇偶性并证明;
(3)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(4)若f(4)=1,解不等式f(3x+1)≤2.
答案
(1)令x1=x2=1,代入f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)可得f(1)=0;
令x1=x2=-1,则有f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1)-f(1)=0,解得:f(-1)=0.
(2)令x1=x,x2=-1,则有f(-x)=f(-1)+f(x)=f(x),即f(-x)=f(x),
所以函数f(x)是偶函数.
(3)设x1,x2∈(0,+∞),并且x1<x2,则有
>1,f(x2 x1
)>0,x2 x1
所以f(x2)=f(
•x1)=f(x2 x1
)+f(x1)>f(x1),x2 x1
所以函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(4)由题意可得:f(16)=f(4×4)=2f(4)=2,
所以由f(3x+1)≤2可得:f(3x+1)≤f(16),
因为函数f(x)为偶函数,
所以有f(-x)=f(x)=f(|x|),即f(|3x+1|)≤f(16),
又因为函数f(x)在(0,+∞)上是增函数,
所以|3x+1|≤16,并且3x+1≠0,
解得:[-
,-17 3
)∪(-1 3
,5].1 3