题目内容

定义在R上的函数y=f(x),对于任意实数m,n,恒有f(m+n)=f(m)•f(n),且当x>0时,0<f(x)<1.
(1)求f(0)的值;
(2)求当x<0时,f(x)的取值范围;
(3)判断f(x)在R上的单调性,并证明你的结论.
分析:(1)利用赋值法,令m=0,n>0,则有f(n)=f(0+n)=f(0)•f(n)结合题中条件:“n>0时,0<f(n)<1”,即可求出f (0);
(2)根据f(m+n)=f(m)•f(n)恒成立,考虑取x=0代入,可得f(0)=1,再取x=-y,可得f(-y)=
1
f(y)
,再结合条件x>0时,有0<f(x)<1,经过变形化简可得x<0时,0<f(x)<1成立.
(3)这是抽象函数的单调性问题,应该用单调性定义解决.对差的符号进行判断时要注意根据其形式结合(2)的结论选择判断的方式.
解答:解:(1)令m=0,n>0,则有f(n)=f(0+n)=f(0)•f(n)
又由已知,n>0时,0<f(n)<1,
∴f (0)=1
(2)设x<0,则-x>0f(0)=f[x+(-x)]=f(x)•f(-x)=1
则 f(x)=
1
f(-x)

又∵-x>0,
∴0<f(-x)<1,
∴f(x)∈(1,+∞)
(3)f(x)在R上的单调递减
证明:设x1、x2∈R,且x1<x2
又x1=(x1-x2)+x2,由已知f(x1)=f[(x1-x2)+x2]=f(x1-x2)•f(x2
f(x1)
f(x2)
=f(x1-x2)
…(16分),
∵x1<x2,∴x1-x2<0,由(2)得f(x1-x2)>1
f(x1)
f(x2)
>1
,又由(1)、(2),f(x1)、f(x2)∈R+
∴f(x1)>f(x2
∴f(x)在R上的单调递减
点评:本小题主要考查函数单调性的应用、抽象函数及其应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题.
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