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已知函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对定义域内的任意,都有,且当x>1时f(x)>0,f(2)=1.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式.____
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更新时间:2024-04-27 22:37:31
问题描述:

已知函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对定义域内的任意,都有,且当x>1时f(x)>0,f(2)=1.

(1)求证:f(x)是偶函数;

(2)f(x)在(0,+∞)上是增函数;

(3)解不等式.____

陆爱林回答:
  【分析】(1)根据题意和式子的特点,先令x1=x2=-1求出f(-1)=0,再令x1=-1,x2=x求出f(-x)=f(x),则证出此函数为偶函数;   n(2)先任取x2>x1>0,再代入所给的式子进行作差变形,利用x2=和且>0,判断符号并得出结论;   n(3)根据题意和(1)的结论,把不等式转化为f(|2x2-1|)<f(4),再由(2)的结论知|2x2-1|<4,故解此不等式即可.   (1)由题意知,对定义域内的任意x1,x2都有f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),   n令x1=x2=-1,代入上式解得f(-1)=0,   n令x1=-1,x2=x代入上式,   n∴f(-x)=f(-1•x)=f(-1)+f(x)=f(x),   n∴f(x)是偶函数.   n(2)设x2>x1>0,则=   n∵x2>x1>0,   n∴,   n∴>0,   n即f(x2)-f(x1)>0,   n∴f(x2)>f(x1)   n∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.   n(3)∵f(2)=1,∴f(4)=f(2)+f(2)=2,   n∵f(x)是偶函数,∴不等式f(2x2-1)<2可化为f(|2x2-1|)<f(4),   n又∵函数在(0,+∞)上是增函数,,∴|2x2-1|<4,   n即-4<2x2-1<4,解得:<x<,   n即不等式的解集为.   【点评】本题的考点是抽象函数的性质及其应用,根据证明函数奇偶性和单调性的方法,反复给x1和x2值利用给出恒等式,注意条件的利用;求解不等式时利用函数的奇偶性及条件转化为两个函数值的关系,进而由函数的单调性转化为自变量的大小.
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