问题 解答题
定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足:
①f(10)=1,
②对任意实数b,f(xb)=bf(x).
(1)求f(1),f(
1
2
),f(
1
4
),及满足f(k-1002)=lg1002的k值;
(2)证明对任意x,y∈(0,+∞),f(xy)=f(x)+f(y).
(3)证明f(x)是(0,+∞)上的增函数.
答案

(1)∵对任意实数b,f(xb)=bf(x),f(10)=1,

∴f(1)=f(100)=0×1=0,

f(

1
2
)=f(10lg
1
2
)=lg
1
2
×1=lg
1
2

f(

1
4
)=f[(
1
2
2]=2f(
1
2
)=2lg
1
2

因为f(k-1002)=f(10lg(k-1002))=lg(k-1002)=lg1002

∴k=2004.

(2)设x,y∈(0,+∞),

当x≠1时,

f(xy)=f(x•xlogxy

=x1+logxy

=(1+logxy)f(x)

=f(x)+logxy•f(x)

=f(x)+f(xlogxy

=f(x)+f(y).

当x=1时,因为f(1)=0也适合,

故对任意x,y∈(0,+∞),f(xy)=f(x)+f(y).

(3)因为x>1时,

f(x)=f(10lgx)=lgx•f(x)=lgx>0,

设0<x1<x2,则

x2
x1
>1,所以f(
x2
x1
)>0.

由(2)知f(x2)=f(

x2
x1
•x1)=f(
x2
x1
)+f(x1)>f(x1),

所以f(x)是(0,+∞)上的增函数

单项选择题
选择题