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(
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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
>1,x1 x2
∵当x>1时f(x)<0,f(xy)=f(x)+f(y),
∴f(x1)=f(x2•
)=f(x2)+f(x1 x2
),x1 x2
则f(
)=f(x1)-f(x2)<0,x1 x2
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(
)=21 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,
∴
,解得0<x<1+x>0 2-x>0 x(2-x)> 1 2
,2 2
故所求的解集为:(0,1+
).2 2