定義在R上的函數(shù)y=f(x),f(0)≠0,當(dāng)x>0時,f(x)>1,且對任意的a、b∈R,有f(a+b)=f(a)•f(b).
(1)求證:f(0)=1;
(2)求證:對任意的x∈R,恒有f(x)>0;
(3)求證:f(x)是R上的增函數(shù);
(4)若f(x)•f(2x-x2)>1,求x的取值范圍.
【答案】
分析:(1)利用賦值法解決,令x=y=0即得;
(2)利用條件:“當(dāng)x>0時,f(x)>1”,只須證明當(dāng)x≤0時,f(x)>0即可;
(3)利用單調(diào)函數(shù)的定義證明,設(shè)x
1<x
2,將f(x
2)寫成f[(x
2-x
1)+x
1]的形式后展開,結(jié)合(2)的結(jié)論即可證得;
(4)由f(x)•f(2x-x
2)>f(0)得f(3x-x
2)>f(0).結(jié)合f(x)的單調(diào)性去掉符號“f”后,轉(zhuǎn)化成一元二次不等式解決即可.
解答:(1)證明:令a=b=0,則f(0)=f
2(0).
又f(0)≠0,∴f(0)=1.
(2)證明:當(dāng)x≤0時,-x>0,
∴f(0)=f(x)•f(-x)=1.
∴f(-x)=
>0.又x>0時f(x)≥1>0,
∴x∈R時,恒有f(x)>0.
(3)證明:設(shè)x
1<x
2,則x
2-x
1>0.
∴f(x
2)=f(x
2-x
1+x
1)=f(x
2-x
1)•f(x
1).
∵x
2-x
1>0,∴f(x
2-x
1)>1.
又f(x
1)>0,∴f(x
2-x
1)•f(x
1)>f(x
1).
∴f(x
2)>f(x
1).∴f(x)是R上的增函數(shù).
(4)解:由f(x)•f(2x-x
2)>1,
f(0)=1得f(3x-x
2)>f(0).
又f(x)是R上的增函數(shù),
∴3x-x
2>0,
∴0<x<3.
點評:本題主要考查抽象函數(shù)及其應(yīng)用、函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明.解本題的關(guān)鍵是靈活應(yīng)用題目條件,尤其是(3)中“f(x
2)=f[(x
2-x
1)+x
1]”是證明單調(diào)性的關(guān)鍵,這里體現(xiàn)了向條件化歸的策略.