题目内容
已知定义在R上的恒不为0的函数y=f(x)满足f(x1+x2)=f(x1)•f(x2),试证明:
(1)f(0)=1及f(x1-x2)=
;
(2)f(nx)=[f(x)]n(n∈N,n≥2);
(3)若x>0时,f(x)>1,则函数f(x)在R上是增函数.
(1)f(0)=1及f(x1-x2)=
| f(x1) |
| f(x2) |
(2)f(nx)=[f(x)]n(n∈N,n≥2);
(3)若x>0时,f(x)>1,则函数f(x)在R上是增函数.
考点:抽象函数及其应用
专题:函数的性质及应用
分析:(1)赋值法:令x1=x2=0,易求得f(0)=1,再根据f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)可变形为f(x1)=f((x1+x2)-x2)=
,由此可得结论;
(2)迭代法即可,f(nx)=f[(n-1)x+x]=f[(n-1)x]f(x)=f[(n-2)x]f2(x)=…
(3)采用赋值法结合单调性的定义构造出f(x1)-f(x2),判断其符号即可.
| f(x1+x2) |
| f(x2) |
(2)迭代法即可,f(nx)=f[(n-1)x+x]=f[(n-1)x]f(x)=f[(n-2)x]f2(x)=…
(3)采用赋值法结合单调性的定义构造出f(x1)-f(x2),判断其符号即可.
解答:
解:(1)令x1=x2=0,得f(0)=f2(0),又因为f(0)≠0,所以f(0)=1;
由f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)得f(x1)=f((x1+x2)-x2)=
①,所以不妨令x1=x1+x2,x2=x2,代入①式可得f(x1-x2)=
.
(2)由f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)得f(nx)=f((n-1)x+x)=[f(n-1)x]f(x)=f[(n-2)x+x]f(x)=f[(n-2)x]f2(x)=…=f[(n-i)x]fi(x)=…=f(x)fn-1(x)=fn(x)(i=0,1,2,…,n).
(3)令x1=x2=
,则f(x)=f2(
)>0,所以函数f(x)>0恒成立.
任取x1<x2,则x2-x1>0,所以由(1)得
=f(x2-x1),又因为x>0时,f(x)>1,所以
=f(x2-x1)>1,
所以f(x2)>f(x1)>0,所以函数f(x)在R上是增函数.
由f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)得f(x1)=f((x1+x2)-x2)=
| f(x1+x2) |
| f(x2) |
| f(x1) |
| f(x2) |
(2)由f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)得f(nx)=f((n-1)x+x)=[f(n-1)x]f(x)=f[(n-2)x+x]f(x)=f[(n-2)x]f2(x)=…=f[(n-i)x]fi(x)=…=f(x)fn-1(x)=fn(x)(i=0,1,2,…,n).
(3)令x1=x2=
| x |
| 2 |
| x |
| 2 |
任取x1<x2,则x2-x1>0,所以由(1)得
| f(x2) |
| f(x1) |
| f(x2) |
| f(x1) |
所以f(x2)>f(x1)>0,所以函数f(x)在R上是增函数.
点评:本题考查了抽象函数的单调性的证明,主要还是利用定义法,本例是利用作商法证明单调性,此时要注意作商的两个数须同号才能比较大小.下结论.
练习册系列答案
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