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定义在R上的函数f(x)满足对任意实数m n 总有f(m+n)=f(m)?f(n) 且当x>0时

时间:2021-04-08 00:44:46

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定义在R上的函数f(x)满足对任意实数m n 总有f(m+n)=f(m)?f(n) 且当x>0时

问题补充:

定义在R上的函数f(x)满足对任意实数m,n,总有f(m+n)=f(m)?f(n),且当x>0时,0<f(x)<1.

(1)试求f(0)的值;

(2)判断f(x)的单调性并证明你的结论;

(3)设A={(x,y)|f(x2)?f(y2)>f(1)},若A∩B=?,试确定a的取值范围.

答案:

解:(1)定义在R上的函数f(x)满足对任意实数m,n,总有f(m+n)=f(m)?f(n),令 m=n=0 可得 f(0)=f(0)f(0),

故有 f(0)=1.

(2)由f(m+n)=f(m)?f(n)可得 f(0)=f(x-x)=f(x)f(-x)=1,∴f(-x)=,故f(x)与f(-x)互为倒数,故函数f(x)>0恒成立.

设 x2>x1,则 x2-x1>0,由题意可得? 0<f(x2-x1)<1.

∴f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x2-x1)?f(x1)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0,

故函数 f(x)在R上是减函数.

(3)A={(x,y)|f(x2)f(y2)>f(1)}={(x,y)|f(x2+y2)>f(1)}={(x,y)|x2+y2<1 },表示一个以原点为圆心、半径等于1的圆面(不包含边界).

B={(x,y)|f(ax-y+)=f(0)}={(x,y)|ax-y+=0 },表示一条过点(0,)的一条直线.

若A∩B=?,则圆和直线相切或相离,故有 ≥1,解得-1≤a≤1.

解析分析:(1)在f(m+n)=f(m)?f(n),令 m=n=0 可得f(0)=1.(2)由f(m+n)=f(m)?f(n)可得 f(-x)=,故f(x)与f(-x)互为倒数,故函数f(x)>0恒成立.再由 f(x2)-f(x1)=f(x2-x1+x1)-f(x1)=f(x1)[f(x2-x1)-1]<0,可得函数 f(x)在R上是减函数.(3)化简A为 {(x,y)|x2+y2<1 },表示一个以原点为圆心、半径等于1的圆面(不包含边界).化简B为 {(x,y)|ax-y+=0 },表示一条过点(0,)的一条直线.根据圆和直线相切或相离,可得 ≥1,由此解得a的范围.

点评:本题主要考查函数的单调性的判断和证明,直线和圆的位置关系的应用,属于中档题.

定义在R上的函数f(x)满足对任意实数m n 总有f(m+n)=f(m)?f(n) 且当x>0时 0<f(x)<1.(1)试求f(0)的值;(2)判断f(x)的单调性

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