问题 解答题
已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)同时满足如下三个条件:①对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y);
②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1
(1)计算f(9),f(
3
)
的值;
(2)证明f(x)在(0,+∞)上为减函数;
(3)有集合A={(x0,y0)|f(x02+1)-f(5y0)-2>0,x0,y0∈(0,+∞)},B={(x0y0)|f(
x0
y0
)+
1
2
=0,x0y0∈(0,+∞)}
.问:是否存在(x0,y0)使(x0,y0)∈A∩B.
答案

(1)∵对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y)∴f(9)=2f(3)=-2;f(3)=2f(

3
)=-1,∴f(
3
)=-
1
2

(2)设任意x,y∈(0,+∞),且x<y,且

y
x
=t  (t>1)

则f(x)-f(y)=f(x)-f(tx)=f(x)-f(x)-f(t)=-f(t)

∵当x>1时,f(x)<0,∴-f(t)>0

∴f(x)>f(y)

∴f(x)在(0,+∞)上为减函数

(3)依题意可得f(1)=0,f(

1
3
)=1,f(
1
9
)=2

f(x02+1)-f(5y0)-2>0⇔f(x02+1)>f(5y0)+2=f(5y0)+f(

1
9
)=f(
5
9
y0)⇔x02+1<
5
9
y0)①

f(

x0
y0
)+
1
2
=0⇔f(
x0
y0
)+f(
3
3
)=0
⇔f(
3
x0
3y0
)=f(1)⇔
3
x0
3y0
=1②

将②代入①得27x02-5

3
x0+27<0

此不等式无解

故不存在(x0,y0)使(x0,y0)∈A∩B

填空题
单项选择题