问题 解答题
已知函数y=f(x)的定义域为R+,对任意x,y∈R+,有恒等式f(xy)=f(x)+f(y);且当x>1时,f(x)<0.
(1)求f(1)的值;
(2)求证:当x∈R+时,恒有f(
1
x
)=-f(x)

(3)求证:f(x)在(0,+∞)上为减函数;
(4)由上一小题知:f(x)是(0,+∞)上的减函数,因而f(x)的反函数f-1(x)存在,试根据已知恒等式猜想f-1(x)具有的性质,并给出证明.
答案

(1)令x=y=1,则f(1)=2f(1),∴f(1)=0

(2)证明:令y=

1
x
,则f(1)=f(x)+f(
1
x
),∴f(
1
x
)=-f(x)

(3)证明:设任意x,y∈R+,且x<y,

y
x
=a>1

则f(x)-f(y)=f(x)-f(x•a)=f(x)-f(x)-f(a)=-f(a)

∵当x>1时,f(x)<0

∴f(a)<0,-f(a)>0

∴f(x)>f(y)

∴f(x)在(0,+∞)上为减函数

(4)猜想f-1(x)具有的性质,f-1(0)=1

证明:因为原函数与反函数关于直线y=x对称,

∵f(1)=0

∴f-1(0)=1

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