若非零函数f(x)对任意实数a,b均有f(a+b)=f(a)•f(b),且当x<0时,f(x)>1. (1)求证:f(x)>0; (2)求证:f(x)为减函数; (3)当f(4)=1/16时,解不等式f(x−3)•f(5−x2)≤1/4.
问题描述:
若非零函数f(x)对任意实数a,b均有f(a+b)=f(a)•f(b),且当x<0时,f(x)>1.
(1)求证:f(x)>0;
(2)求证:f(x)为减函数;
(3)当f(4)=
时,解不等式f(x−3)•f(5−x2)≤1 16
. 1 4
答
(1)设x>0,则-x<0,在原式中令b=0得f(a)=f(a)•f(0),故f(0)=1,
再令a=x,b=-x,则f(0)=f(x)•f(-x),所以f(x)=
,因为-x<0,所以f(-x)>1,1 f(−x)
所以0<f(x)<1,综上f(x)>0
(2)任取两个实数x1和x2,且x1<x2,则x2=x1+m,且m>0,所以0<f(m)<1
f(x2)-f(x1)=f(x1+m)-f(x1)=f(x1)•f(m)-f(x1)=f(x1)(f(m)-1)<0,
所以f(x2)<f(x1),所以f(x)为减函数
(3)由f(4)=
得f(2)=1 16
,f(x−3)•f(5−x2)≤1 4
,即f(x-3+5-x2)≤f(2)1 4
由(2)可知x-3+5-x2≥2,即x-x2≥0,所以x∈[0,1].