设函数y=f(x)是定义在R+上的函数,并且满足下面三个条件:

设函数y=f(x)是定义在R+上的函数,并且满足下面三个条件:
(1)对任意正数x、y,都有f(xy)=f(x)+f(y);
(2)当x>1时,f(x)<0;
(3)f(3)=-1,
(Ⅰ)求f(1)、f(
1
9
)
的值;
(Ⅱ)如果不等式f(x)+f(2-x)<2成立,求x的取值范围.
(Ⅲ)如果存在正数k,使不等式f(kx)+f(2-x)<2有解,求正数k的取值范围.
小犬蠢一浪16 1年前 已收到1个回答 举报

uqbeof 幼苗

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解题思路:(I)对于任意的x,y∈(0,+∞),f(x•y)=f(x)+f(y),令x=y=1,x=y=3,即可求得f(1)、f(
1
9
)
的值;且当x>1时,f(x)<0,根据函数单调性的定义讨论函数的单调性.
(II)f(x)+f(2-x)=f[x(2-x)],根据函数的单调性把函数值不等式转化为自变量不等式,解不等式即可求得结果.
(III)把f(kx)+f(2-x)根据条件转化为f[kx(2-x)],根据函数的单调性把函数值不等式转化为自变量不等式有解,分离参数转化我求函数的最值问题.

(I)令x=y=1易得f(1)=0.
而f(9)=f(3)+f(3)=-1-1=-2 且f(9)+f(
1
9)=f(1)=0,
得f(
1
9)=2.
(II)设012<+∞,由条件(1)可得f(x2)-f(x1)=f(
x2
x1),

x2
x1>1,由(2)知f(
x2
x1)<0,
所以f(x21),
即f(x)在R+上是递减的函数.
由条件(1)及(I)的结果得:f[x(2-x)]1
9)
其中0+上的递减性,可得:

x(2-x)>
1
9
0由此解得x的范围是(1-
2
2
3,1+
2
2
3).
(III)同上理,不等式f(kx)+f(2-x)<2可化为kx(2-x)>
1
9且0得k>
1
9x(2-x),此不等式有解,等价于k>[
1
9x(2-x)]min,
在0max=1,
故k>
1
9即为所求范围.

点评:
本题考点: 抽象函数及其应用.

考点点评: 考查利用函数单调性的定义探讨抽象函数的单调性问题,对于解决抽象函数的一般采用赋值法,求某些点的函数值和证明不等式等,体现了转化的思想,(Ⅲ)不等式f(kx)+f(2-x)<2有解,采取分离参数的方法,转化为函数的最值问题,加大了试题的难度,属中档题.

1年前

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