题目
已知函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数集,对定义域内的任意x1,x2都有f(x1·x2)=f(x1)+f(x2),且当x>1时,f(x)>0,f(2)=1,(1)求证:f(x)是偶函数;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)试比较f()与f()的大小.
答案:思路分析:本题是抽象函数问题,主要考查函数的奇偶性和单调性及其综合应用.解决此类问题的关键是利用好条件中的函数性质等式.(1)利用赋值法证明f(-x)=f(x);(2)利用定义法证明单调性;(3)利用函数的单调性比较它们的大小.(1)证明:函数的定义域是{x|x≠0}.令x1=x2=1,得f(1)=2f(1),∴f(1)=0.令x1=x2=-1,得f(1)=f[-1×(-1)]=f(-1)+f(-1),∴2f(-1)=0.∴f(-1)=0.∴f(-x)=f(-1·x)=f(-1)+f(x)=f(x).∴f(x)是偶函数.(2)证明:设0<x1<x2,则f(x2)-f(x1)=f(x1·)-f(x1)=f(x1)+f()-f(x1)=f().∵x2>x1>0,∴>1.∴f()>0,即f(x2)-f(x1)>0.∴f(x2)>f(x1),即f(x1)<f(x2).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(3)解:由(1)知f(x)是偶函数,则有f()=f().由(2)知f(x)在(0,+∞)上是增函数,则f()>f().∴f()>f().绿色通道:判断抽象函数的奇偶性和单调性通常应用定义法,比较抽象函数值的大小通常利用抽象函数的单调性来比较.其关键是将所给的关系等式进行有效的变形和恰当的赋值.