问题 解答题

偶函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x,y∈D,有f(xy)=f(x)+f(y),若x>1时,f(x)>0.

(1)求f(1)的值;

(2)求证f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;

(3)若f(4)=1,求不等式f(3x+1)≤2的解集.

答案

(1)令x=y=1代入f(xy)=f(x)+f(y),得f(1)=0;

(2)令y=

1
x
,代入f(xy)=f(x)+f(y),得f(x)+f(
1
x
)=0,即f(
1
x
)=-f(x);

∵x>1时,f(x)>0,令0<x1<x2

x2
x1
>1,

∴f(

x2
x1
)=f(x2
1
x1
)=f(x2)+f(
1
x1
)=f(x2)-f(x1)>0,

∴f(x2)>f(x1).

∴f(x)在区间(0,+∞)上是增函数;

(3)∵偶函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数,f(4)=1,

∵f(3x+1)≤2=f(4)+f(4)=f(16),

∴|3x+1|≤16(x≠0),

∴-

17
3
≤x<0或0<x≤5.

∴所求不等式的解集为:{x|-

17
3
≤x<0或0<x≤5}.

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