(本小题满分12分)已知函数
的定义域为
.对定义域内的任意
,都有
,且当
时,
,且 ![]()
(1) 求证:
是偶函数;
(2) 求证:
在(0,+∞)上是增函数;
(3)解不等式![]()
解析:(1)因对定义域内的任意x1﹑x2都有
f(x1x2)=f(x1)+f(x2),令x1=x,x2=-1,则有f(-x)=f(x)+f(-1).
又令x1=x2=-1,得2f(-1)=f(1).
再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,
于是有f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函数. …………4分
(2)设0<x1<x2,则f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(x1·
)=f(x1)-[f(x1)+f(
)]=-f(
).
由于0<x1<x2,所以
>1,从而f(
)>0,
故f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数. …………8分
(3)由于f(2)=1,所以2=1+1=f(2)+f(2)=f(4),
于是待解不等式可化为f(2x2-1)<f(4),
结合(1)(2)已证的结论,可得上式等价于|2x2-1|<4,
解得{x|-
<x<
,且x≠0}. …………12分