问题
解答题
函数f(x)(x∈R+)满足下列条件:①f(a)=1(a>1)②f(xm)=mf(x).
(1)求证:f(xy)=f(x)+f(y);
(2)证明:f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(3)若不等式f(x)+f(3-x)≤2恒成立,求实数a的取值范围.
答案
(1)证明:令x=am,y=an,则f(xy)=f(aman)=f(am+n)=(m+n)f(a)=m+n,
同理,f(x)+f(y)=m+n,∴得证
(2)证明:任设x1,x2∈R+,x1>x2,可令,x1=x2t(t>1),t=aα(α>0)
则f(x1)-f(x2)=f(x2t)-f(x2)=f(x2)+f(t)-f(x2)=f(t)=f(aα)=αf(a)=α>0
即f(x1)>f(x2)∴f(x)在正实数集上单调递增
(3)f(x)+f(3-x)≤2可化成,f(x)+f(3-x)≤2f(a)
即f(x)+f(3-x)≤f(a2),
即
,即f[(x)(3-x)]≤f(a2) 0<x<3
,而当0<x<3时,[x(3-x)]max=x(3-x)≤a2 0<x<3 9 4
依题意,有a2≥
,又a>1∴a≥9 4
.3 2