已知f(x)的定義域為(0,+∞),且滿足f(4)=1,對任意x1,x2(0,+∞),都有f=f(x1)+f(x2),當x∈(0,1)時,f(x)<0.
(1)求f(1);
(2)證明f(x)在(0,+∞)上是增函數;
(3)解不等式f(3x+1)+f(2x-6)≤3.
【答案】
分析:(1)由已知中f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),令x
1=x
2=1,可得f(1)的值;
(2)由f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),可得f(x
1)-f(x
2)=f(
),結合x∈(0,1)時,f(x)<0.及增函數的定義可證得結論
(3)令x1=x2=4,可得f(16)=2,x1=4,x2=16,可得f(64)=3,結合f(x)的定義域為(0,+∞),f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),及(2)中函數的單調性,可將不等式f(3x+1)+f(2x-6)≤3轉化為一個關于x的不等式組.本題考查的知識點是抽象函數及其應用
解答:解:(1)∵對任意x
1,x
2(0,+∞),都有f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),
令x
1=x
2=1,
f(1•1)=f(1)+f(1),
則f(1)=0(2分)
(2)設x
1,x
2∈(0,+∞)且x
1<x
2,
∵對任意x
1,x
2(0,+∞),都有f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),
∴則f(x
1)-f(x
2)=f(
)
∵0<x
1<x
2,
∴0<
<1,又當x∈(0,1)時,f(x)<0,∴f(x
1)-f(x
2)=
,
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(7分)
(3)令x
1=x
2=4,則f(16)=f(4)+f(4)=2,
令x
1=4,x
2=16,則f(64)=f(4)+f(16)=3(9分)
∴f(3x+1)+f(2x-6)≤3=f(64)
∴
∴x∈(3,5](12分)
點評:本題考查的是函數的單調性證明問題.抽象函數的奇偶性的判定,以及賦值法的應用,屬于中檔題,在解答的過程當中充分體現(xiàn)了函數單調性的定義、作差法以及賦值法等知識.值得同學們體會和反思.