已知f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对于定义域内任意的x1,x2都有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1.
(1)求证f(x)是偶函数;
(2)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)若f(a+1)>f(a)+1,求实数a的取值范围.
(1)由题意知,对定义域内的任意x1,x2都有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x2=1,代入上式解得f(1)=f(1)+f(1)∴f(1)=0
令x1=x2=-1,代入上式解得f(1)=f(-1)+f(-1)=0∴f(-1)=0,
令x1=-1,x2=x代入上式,∴f(-x)=f(-1•x)=f(-1)+f(x)=f(x),
∴f(x)是偶函数.
(2)设x2>x1>0,则f(x2)-f(x1)=f(x1•
)-f(x1)=f(x1)+f(x2 x1
)-f(x1)=f(x2 x1
)x2 x1
∵x2>x1>0,∴
>1,∴f(x2 x1
)>0,x2 x1
即f(x2)-f(x1)>0,∴f(x2)>f(x1)
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)∵f(2)=1
∴f(a+1)>f(a)+1=f(a)+f(2)=f(2a)
∵f(x)是偶函数;
∴f(|x|)=f(-x)=f(x)则f(a+1)>f(2a)即f(|a+1|)>f(|2a|)
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数.
∴|a+1|>|2a|
两边平方得a2+2a+1>4a2
即3a2-2a-1<0解得-
<a<11 3