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已知定义在正实数集R上的函数y=f(x)满足:①对任意a,b∈R都有f(a?b)=f(a)+f(b)②当x>1时,f(x)<0 ③f(3)=-1(1)求f(1)的值(2)证明函数y=f(x)在R上为单调减函数(3)若集合A={(p,q)|f(p2+1)-f(5q)-2>0,p,q∈R+},集合B={(p,q)|f(pq)+12=0,p,q∈R+},问是否存在p,q,使A∩B≠?,若存在,求出p,q的值,不存在则说明理由.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
已知定义在正实数集R上的函数y=f(x)满足:①对任意a,b∈R都有f(a?b)=f(a)+f(b)②当x>1时,f(x)<0 ③f(3)=-1
(1)求f(1)的值
(2)证明函数y=f(x)在R上为单调减函数
(3)若集合A={(p,q)|f(p
2
+1)-f(5q)-2>0,p,q∈R+},集合B={(p,q)|f(
p
q
)+
1
2
=0,p,q∈R
+
},问是否存在p,q,使A∩B≠?,若存在,求出p,q的值,不存在则说明理由.
试题解答
见解析
解:(1)令a=1,b=1,∵f(a?b)=f(a)+f(b);
∴f(1)=f(1)+f(1)
∴f(1)=0
(2)证明,设a,b为任意正实数,且0<a<b,
∴
b
a
>1.
∴f(
b
a
)=f(b)+f(
1
a
),
∵f(1)=f(x)+f(
1
x
)=0
∴f(x)=-f(
1
x
);
∴f(
b
a
)=f(b)+f(
1
a
)=f(b)-f(a)<0;
即f(b)<f(a);
故函数y=f(x)在R上为单调减函数.
(3)解∵f(p
2
+1)-f(5q)-2>0,由(2)知f(x)=-f(
1
x
);
∴f(p
2
+1)+f(
1
5q
)>2;
∴f(
p
2
+1
5q
)>2;
又f(3)=-1,
∴f(
1
3
)=1
∴f(9)=-2;
∴f(
1
9
)=2;
∴f(
p
2
+1
5q
)>2=f(
1
9
);
∴
p
2
+1
5q
<
1
9
①
又∵f(
p
q
)+
1
2
=0;
∴f(
p
q
)+
1
2
f(
1
3
)=0;
f(
p
q
)+f(
1
√
3
)=0;
∴
p
√
3
q
=1,p=
√
3
q; ②
由①②整理得:27q
2
-5q+9<0不成立,
∴不存在p,q,使A∩B≠?.
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