已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)同时满足如下三个条件:①对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1(1)计算f(9),f(3)

题目简介

已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)同时满足如下三个条件:①对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1(1)计算f(9),f(3)

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已知定义在(0,+∞)上的函数f(x)同时满足如下三个条件:①对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y);
②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1
(1)计算f(9),f(
3
)
的值;
(2)证明f(x)在(0,+∞)上为减函数;
(3)有集合A={(x0,y0)|f(x02+1)-f(5y0)-2>0,x0,y0∈(0,+∞)},B={(x0y0)|f(
x0
y0
)+
1
2
=0,x0y0∈(0,+∞)}
.问:是否存在(x0,y0)使(x0,y0)∈A∩B.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵对于任意x,y∈(0,+∞),都有f(xy)=f(x)+f(y)∴f(9)=2f(3)=-2;f(3)=2f(
3
)=-1,∴f(
3
)=-class="stub"1
2

(2)设任意x,y∈(0,+∞),且x<y,且class="stub"y
x
=t  (t>1)
则f(x)-f(y)=f(x)-f(tx)=f(x)-f(x)-f(t)=-f(t)
∵当x>1时,f(x)<0,∴-f(t)>0
∴f(x)>f(y)
∴f(x)在(0,+∞)上为减函数
(3)依题意可得f(1)=0,f(class="stub"1
3
)=1,f(class="stub"1
9
)=2
f(x02+1)-f(5y0)-2>0⇔f(x02+1)>f(5y0)+2=f(5y0)+f(class="stub"1
9
)=f(class="stub"5
9
y0)⇔x02+1<class="stub"5
9
y0)①
f(
x0
y0
)+class="stub"1
2
=0
f(
x0
y0
)+f(
3
3
)=0
⇔f(
3
x0
3y0
)=f(1)⇔
3
x0
3y0
=1②
将②代入①得27x02-5
3
x0+27<0
此不等式无解
故不存在(x0,y0)使(x0,y0)∈A∩B

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