設f(x)是定義在(0,+∞)上的函數(shù),對定義域內的任意x,y都滿足f(xy)=f(x)+f(y),且x>1時,f(x)>0.
(1)寫出一個符合要求的函數(shù),并猜想f(x)在(0,+∞)上的單調性;
(2)若f(2)=1,解不等式f(x)+f(x-3)≤2.
解:(1)y=log
ax(a>1,x>0),…(2分)f(x)在(0,+∞)上單調遞增.…(3分)
(2)任取x
1,x
2∈(0,+∞),且x
2<x
1由f(xy)=f(x)+f(y),得f(xy)-f(x)=f(y),令xy=x
1,x=x
2,則,∵x
1>x
2>0,∴
,∴
,∴f(x
1)>f(x
2),故f(x)在(0,+∞)上單調遞增.…(6分)
由f(xy)=f(x)+f(y),令x=y=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2f(2)=2…(7分)∴f(x)+f(x-3)≤f(4),即f[x(x-3)]≤f(4),…(8分)
由f(x)在(0,+∞)上單調遞增,得
,…(10分) 解得
,…(11分)
所以不等式的解集為{x|3<x≤4}.…(12分)
分析:(1)由已知中定義域內的任意x,y都滿足f(xy)=f(x)+f(y),根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質,易得y=log
ax(a>1,x>0),滿足條件;
(2)根據(jù)f(xy)=f(x)+f(y),我們利用作差法,可以判斷出f(x)在(0,+∞)上單調遞增,而且求出f(4)=2,則可將不等式f(x)+f(x-3)≤2轉化為一個一個關于x的不等式組,解不等式組,即可得到答案.
點評:本題考查的知識點是函數(shù)單調性的判斷與證明,抽象函數(shù)及其應用,其中在解答抽象函數(shù)時,使用的“湊”的思想是解答本題的關鍵,但解答(2)時,易忽略函數(shù)的定義域為(0,+∞),而錯解為-1≤X≤4.