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问题: 3问,做完提高到50分。。

f(x)定义域为R,对任意m,n恒有 f(m+n)=f(m)*f(n)
当X>0, 0<f(x)<1.
1.求证:f(0)=1,且当x<0时,f(x)>1
2.判断f(x)在R上单调性,证明
3.设集合A={(x,y)/f(x^2)f(y^2)>f(1)},
集合B={(x,y)}/f(ax-y+2)=1,a∈R},若A∩B=空集,求a范围

解答:

1. 在f(m+n)= f(m)f(n)中,令m=0,n=1 得 f(1)=f(0)f(1)
因为 f(1) ≠ 0,所以 f(0) = 1
令 x < 0 , 则 -x > 0 所以 0 < f(-x) < 1
由 1 = f(0) = f(x) * f(-x) 得 f(x) = 1/f(x) > 1

2. 令 x1>x2,则 x1 - x2 > 0,f(x1-x2) < 1
f(x1)/f(x2) = f[(x1-x2)+x2]/f(x2)
= f(x1-x2)f(x2)/f(x2) = f(x1-x2) < 1
又 f(x2)>0 所以 f(x1) < f(x2)
所以 f(x)是R上的减函数

3. A:f(x^2)f(y^2)>f(1) 即 f(x^2 + y^2) > f(1)
  即 x^2 + y^2 < 1 表示圆内;
B:f(ax-y+2)=1=f(0) 即 ax-y+2=0 表示直线
A∩B=空集 就是直线与圆内无公共点
即 直线与圆相离或相切
圆心到直线的距离不小于半径
|a*0-0+2| / √(a^2 + 1^2) ≥ 1
a^2 + 1 ≤ 4
-√3 ≤ a ≤ √3