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(
(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={(x0,y0)|f(
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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(
)=-1,∴f(3
)=-3 1 2
(2)设任意x,y∈(0,+∞),且x<y,且
=t (t>1)y x
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,f(1 3
)=21 9
f(x02+1)-f(5y0)-2>0⇔f(x02+1)>f(5y0)+2=f(5y0)+f(
)=f(1 9
y0)⇔x02+1<5 9
y0)①5 9
f(
)+x0 y0
=0⇔f(1 2
)+f(x0 y0
)=0⇔f(3 3
)=f(1)⇔
x03 3y0
=1②
x03 3y0
将②代入①得27x02-5
x0+27<03
此不等式无解
故不存在(x0,y0)使(x0,y0)∈A∩B