问题 解答题
设f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,当x>1时,f(x)<0且有f(xy)=f(x)+f(y);
(1)求f(1)的值;
(2)求证:0<x<1时,f(x)>0;
(3)判断f(x)的单调性并证明之;
(4)若f(
1
2
)=2,求不等式f(x)+f(2-x)<2的解集.
答案

(1)令x=y=1得:f(1)=f(1)+f(1),

解得f(1)=0,

令x=-x、y=1得:f(-x)=f(x)+f(1)=f(x)

∴f(x)为偶函数;

(2)函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,

证明如下:设x1>x2>0,则

x1
x2
>1,

∵当x>1时f(x)<0,f(xy)=f(x)+f(y),

∴f(x1)=f(x2

x1
x2
)=f(x2)+f(
x1
x2
),

则f(

x1
x2
)=f(x1)-f(x2)<0,

即f(x1)<f(x2),

∴f(x)在(0,+∞)为单调减函数;

(3)由(1)知f(1)=0,

由(2)知,f(x)在(0,+∞)为单调减函数;

∴0<x<1时,f(x)>f(1)=0,

(4)∵f(xy)=f(x)+f(y),且f(

1
2
)=2

∴f(x)+f(2-x)<2化为:f[x(2-x)]<f(

1
2
),

∵f(x)在(0,+∞)为单调减函数,

x>0
2-x>0
x(2-x)>
1
2
,解得0<x<1+
2
2

故所求的解集为:(0,1+

2
2
).

单项选择题
单项选择题 A1型题