问题 解答题

定义在非零实数集上的函数f(x)对任意非零实数x,y恒有f(xy)=f(x)+f(y),当x∈(0,+∞)时,f(x)为增函数,

且f(2)=1.

(1)求f(1),f(-1)的值,并求证:f(x)为偶函数;

(2)判断并证明f(x)在(-∞,0)的单调性;

(3)解不等式:f(x)-f(x-2)>3.

答案

(1)令x=y=1得:

f(1)=f(-1)=0,

f(-x)=f(x)+f(-1)=f(x)

∴f(x)为偶函数;

(2)f(x)在(-∞,0)为单调减函数;

设x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=f[(x1-x2)+x2]-f(x2)=f(x2)[f(x1-x2)-1]

∵x1-x2<0

∴f(x1-x2)>f(0)=1

∴f(x1-x2)-1>0

对f(x2)>0

∴f(x2)f[(x1-x2)-1]>0

∴f(x1)>f(x2)故f(x)在(-∞,0)上是减函数.

(3)f(2)=1得f(4)=2,f(8)=3,

所以f(x)>f(x-2)+f(8)=f(8x-16)

根据奇偶性和单调性得|x|>|8x-16|,x2>(8x-16)2,即63x2-256x+256<0

解得:

16
9
<x<
16
7
且x≠2.

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