已知定义在(0,+∞)上的函数f(x),对于定义域内任意的x、y恒有f(xy)=f(x)+f(y),且当f(x),x>1

1个回答

  • 解题思路:(1)令x=y=1,根据函数f(x)(x∈R,且x>0),对于定义域内任意x、y恒有f(xy)=f(x)+f(y),我们易构造关于f(1)的方程,解方程即可求出求f(1).

    (2)任取0<x1<x2,则

    x

    2

    x

    1

    >1

    ,当x>1时,f(x)<0恒成立,故f(

    x

    2

    x

    1

    )<0,由此能证明f(x)在(0,+∞)是减函数.

    (3)由(2)知函数f(x)在其定义域内是减函数,故当x∈[1,+∞)时,

    x

    2

    +2x+a

    x

    >1

    恒成立,由此能求出a的范围.

    (1)∵定义在(0,+∞)上的函数f(x),

    对于定义域内任意的x、y恒有f(xy)=f(x)+f(y),

    ∴令x=y=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.

    (2)证明:任取0<x1<x2,则

    x2

    x1>1,

    ∵当x>1时,f(x)<0恒成立,

    ∴f(

    x2

    x1)<0,

    ∴f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(x1

    x2

    x1)=f(x1)-f(x1)-f(

    x2

    x1)=-f(

    x2

    x1)>0,

    ∴f(x1)>f(x2),

    ∴f(x)在(0,+∞)是减函数.

    (3)由(2)知函数f(x)在其定义域内是减函数,

    当x∈[1,+∞)时,不等式f(

    x2+2x+a

    x)<f(1)恒成立,

    x2+2x+a

    x>1恒成立,

    ∵x≥1时,-x2-x=-(x+[1/2])2+[1/4]≤-2,

    ∴a>-2.

    故a的范围是(-2,+∞).

    点评:

    本题考点: 抽象函数及其应用.

    考点点评: 本题考查的知识点是抽象函数及其应用,函数单调性的性质,其中(1)的关键是“凑配”思想的应用,(2)的关键是定义法的应用,(3)的关键是等价转化思想的应用.