已知函數(shù)f(x)的定義域為D:(-∞,0)∪(0,+∞),且滿足對于任意x,y∈D,有f(xy)=f(x)+f(y).
(I)求f(1),f(-1)的值;
(II)判斷f(x)的奇偶性并說明理由;
(III)如果f(4)=1,f(3x+1)+f(2x-6)≤3,且f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),求x的取值范圍.
解:(1)∵f(xy)=f(x)+f(y)對于任意x,y∈R都成立.
令x=y=1,則f(1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0;
令x=y=-1,則f(1)=f(-1)+f(-1),解得f(-1)=0;
(2)函數(shù)f(x)是R上的奇函數(shù).
證明:令x=y=0,則f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;
令y=-x,則f(0)=f(x)+f(-x)=0,
∴f(-x)=-f(x),
∴函數(shù)f(x)是R上的奇函數(shù).
(3)∵f(xy)=f(x)+f(y),f(4)=1
則f(16)=f(4×4)=f(4)+f(4)=2f(4)=2,
∴f(64)=f(4×16)=f(4)+f(16)=3
所以f(3x+1)+f(2x-6)=f[(3x+1)(2x-6)]=f(6x2-16x-6)≤3=f(64)
已知函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上的增函數(shù)
所以f(0)<f(6x2-16x-6)≤f(64)
即0<6x2-16x-6≤64,解得:3<x≤5.
分析:對于抽象函數(shù)的求解策略和方法為賦值法,(1)令x=y=1,代入已知條件,求出f(1)=0,再令x=y=-1,即可求得f(-1);
(2)令x=y=1,代入已知條件,求出f(0)=0,再令y=-x,代入已知條件即可判定函數(shù)的奇偶性.
(3)由f(xy)=f(x)+f(y),f(4)=1,知f(16)=2,則f(64)=3,所以f(3x+1)+f(2x-6)=f[(3x+1)(2x-6)]=f(6x2-16x-6)≤3=f(64)
已知函數(shù)f(x)是定義在(0,+∞)上的增函數(shù),所以f(0)<f(6x2-16x-6)≤f(64),由此能求出x的取值范圍.
點評:本題考查抽象函數(shù)的有關(guān)問題,其中賦值法是常用的方法,考查函數(shù)的奇偶性的定義,以及不等式的解法,屬中檔題.