问题
解答题
函数f(x)的定义域D={x|x≠0},且满足对于任意x1,x2∈D,有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2).
(1)求f(1)与f(-1)的值;
(2)判断函数的奇偶性并证明;
(3)若x>1时,f(x)>0,求证f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;
(4)在(3)的条件下,若f(4)=1,求不等式f(3x+1)≤2的解集.
答案
(1)令x1=x2=1,有f(1×1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.
令x1=x2=-1,有f[(-1)×(-1)]=f(-1)+f(-1)=f(1)=0,解得f(-1)=0.
(2)令x1=-1,x2=x,有f(-x)=f(-1)+f(x)=f(x),定义域关于原点对称可得f(x)是偶函数.
(3)设x1,x2∈(0,+∞)且x1<x2,则
>1,f(x2 x1
)>0,x2 x1
则f(x2)=f(
•x1)=f(x2 x1
)+f(x1)>f(x1),x2 x1
∴f(x)在区间(0,+∞)上是增函数.
(4)f(16)=f(4×4)=f(4)+f(4)=2,
由f(3x+1)≤2变形为f(3x+1)≤f(16).
∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x)=f(|x|),在(3)的条件下有f[|3x+1|]≤f(16)
∴|3x+1|≤16且3x+1≠0,解得x∈[-
,-17 3
)∪(-1 3
,5].1 3