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已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足:①对于任意x,y∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(x•y)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)>0,且f(2)=1.(1)试判断函数f(x)的奇
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已知定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x)满足:①对于任意x,y∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(x•y)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)>0,且f(2)=1.
(1)试判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(3)求函数f(x)在(0,4]的最大值;
(4)求定义在(0,+∞)上的不等式f(3x-2)+f(x)≤4的解集.
(1)试判断函数f(x)的奇偶性;
(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性;
(3)求函数f(x)在(0,4]的最大值;
(4)求定义在(0,+∞)上的不等式f(3x-2)+f(x)≤4的解集.
▼优质解答
答案和解析
(1)令x=y=1,则f(1•1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0;
再令x=y=-1,则f[(-1)•(-1)]=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0;
对于条件f(x•y)=f(x)+f(y),令y=-1,则f(-x)=f(x)+f(-1)=f(x);
又函数f(x)的定义域关于原点对称,∴函数f(x)为偶函数.
(2)在(0,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2,则有
>1.又x>1时,f(x)>0,∴f(
)>0;
∵f(x2)=f(x1)+f(
),∴f(x2)−f(x1)=f(
)>0,即f(x2)>f(x1);
∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)∵f(4)=f(2×2)=f(2)+f(2),又f(2)=1,∴f(4)=2;
由(2)知f(x)在(0,4]上是增函数,∴f(x)max=f(4)=2;
(4)∵f(3x-2)+f(x)=f[(3x-2)x],4=2+2=f(4)+f(4)=f(16);
∴原不等式等价于f[(3x-2)x]≤f(16);
又不等式是定义在(0,+∞)上,结合(2)得
;
解得
<x≤
;
∴原不等式的解集是(
,
].
再令x=y=-1,则f[(-1)•(-1)]=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0;
对于条件f(x•y)=f(x)+f(y),令y=-1,则f(-x)=f(x)+f(-1)=f(x);
又函数f(x)的定义域关于原点对称,∴函数f(x)为偶函数.
(2)在(0,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2,则有
x2 |
x1 |
x2 |
x1 |
∵f(x2)=f(x1)+f(
x2 |
x1 |
x2 |
x1 |
∴函数f(x)在(0,+∞)上是增函数;
(3)∵f(4)=f(2×2)=f(2)+f(2),又f(2)=1,∴f(4)=2;
由(2)知f(x)在(0,4]上是增函数,∴f(x)max=f(4)=2;
(4)∵f(3x-2)+f(x)=f[(3x-2)x],4=2+2=f(4)+f(4)=f(16);
∴原不等式等价于f[(3x-2)x]≤f(16);
又不等式是定义在(0,+∞)上,结合(2)得
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解得
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∴原不等式的解集是(
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