已知f(x)的定义域为(0,+∞),当x>1时,

难度:一般 题型:解答题 来源:不详

题目

已知f(x)的定义域为(0,+∞),当x>1时,f(x)>0,且对于任意实数x,y满足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1.
(1)试判断函数f(x)的单调性,并证明;
(2)试解不等式f(x)+f(x-2)<3.

答案

(1)由题意可得 f(1)=f(1×1)=f(1)+f(1)=2f(1),∴f(1)=0.
令y=

1
x
,可得 f(1)=0=f(x)+f(
1
x
),∴f(
1
x
)=-f(x).
设 x2>x1>0,则
x2
x1
>1,∴f(
x2
x1
)=f(x2)+f(
1
x1
)=f(x2)-f(x1)>0,
即 f(x2)>f(x1),函数f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)不等式f(x)+f(x-2)<3 即 f[x(x-2)]<3.
由于 f(4)=f(2)+f(2)=2,f(8)=f(4)+f(2)=3,
故不等式即 f[x(x-2)]<f(8).

解析