已知函數(shù)f(x)的定義域是x≠0的一切實數(shù),對定義域內(nèi)的任意x1,x2都有f=f(x1)+f(x2),且當(dāng)x>1時f(x)>0,f(2)=1.
(1)求證:f(x)是偶函數(shù);
(2)f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù);
(3)解不等式f(2x2-1)<2.
【答案】
分析:(1)根據(jù)題意和式子的特點,先令x
1=x
2=-1求出f(-1)=0,再令x
1=-1,x
2=x求出f(-x)=f(x),則證出此函數(shù)為偶函數(shù);
(2)先任取x
2>x
1>0,再代入所給的式子進(jìn)行作差變形,利用x
2=
和
且
>0,判斷符號并得出結(jié)論;
(3)根據(jù)題意和(1)的結(jié)論,把不等式轉(zhuǎn)化為f(|2x
2-1|)<f(4),再由(2)的結(jié)論知|2x
2-1|<4,故解此不等式即可.
解答:解:(1)由題意知,對定義域內(nèi)的任意x
1,x
2都有f(x
1•x
2)=f(x
1)+f(x
2),
令x
1=x
2=-1,代入上式解得f(-1)=0,
令x
1=-1,x
2=x代入上式,∴f(-x)=f(-1•x)=f(-1)+f(x)=f(x),
∴f(x)是偶函數(shù).
(2)設(shè)x
2>x
1>0,則
=
∵x
2>x
1>0,∴
,∴
>0,
即f(x
2)-f(x
1)>0,∴f(x
2)>f(x
1)
∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
(3)∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2,
∵f(x)是偶函數(shù),∴不等式f(2x
2-1)<2可化為f(|2x
2-1|)<f(4),
又∵函數(shù)在(0,+∞)上是增函數(shù),∴|2x
2-1|<4,且2x
2-1≠0,
即-4<2x
2-1<4,且2x
2≠1解得:
,且x≠
,
即不等式的解集為{x|
,且x≠
}.
點評:本題的考點是抽象函數(shù)的性質(zhì)及其應(yīng)用,根據(jù)證明函數(shù)奇偶性和單調(diào)性的方法,反復(fù)給x
1和x
2值利用給出恒等式,注意條件的利用;求解不等式時利用函數(shù)的奇偶性及條件轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)值的關(guān)系,進(jìn)而由函數(shù)的單調(diào)性轉(zhuǎn)化為自變量的大小,易錯點忽略定義域.