Question

已知函數f（x）的定義域為D：（-∞，0）∪（0，+∞），且滿足對于任意x，y∈D，有f（xy）=f（x）+f（y）．
（I）求f（1），f（-1）的值；
（II）判斷f（x）的奇偶性并說明理由；
（III）如果f（4）=1，f（3x+1）+f（2x-6）≤3，且f（x）在（0，+∞）上是增函數，求x的取值范圍．

Answer 1

分析：對于抽象函數的求解策略和方法為賦值法，（1）令x=y=1，代入已知條件，求出f（1）=0，再令x=y=-1，即可求得f（-1）；
（2）根據f（-1）=0，令y=-1，可得到f（-x）與f（x）的關系，根據奇偶性的定義可進行判定；
（3）由f（xy）=f（x）+f（y），f（4）=1，知f（16）=2，則f（64）=3，所以f（3x+1）+f（2x-6）=f[（3x+1）（2x-6）]=f（6x²-16x-6）≤3=f（64）
已知函數f（x）是定義在（0，+∞）上的增函數，所以f（0）＜f（6x²-16x-6）≤f（64），由此能求出x的取值范圍．

解答：解：（1）∵f（xy）=f（x）+f（y）對于任意x，y∈R都成立．
令x=y=1，則f（1）=f（1）+f（1），解得f（1）=0；
令x=y=-1，則f（1）=f（-1）+f（-1），解得f（-1）=0；
（2）令y=-1，由f（xy）=f（x）+f（y），得f（-x）=f（x）+f（-1），
又f（-1）=0，
∴f（-x）=f（x），
又∵f（x）不恒為0，
∴f（x）為偶函數；
（3）∵f（xy）=f（x）+f（y），f（4）=1
則f（16）=f（4×4）=f（4）+f（4）=2f（4）=2，
∴f（64）=f（4×16）=f（4）+f（16）=3
所以f（3x+1）+f（2x-6）=f[（3x+1）（2x-6）]=f（6x²-16x-6）≤3=f（64）
已知函數f（x）是定義在（0，+∞）上的增函數
所以f（0）＜f（6x²-16x-6）≤f（64）
即0＜6x²-16x-6≤64，解得：3＜x≤5．

點評：本題考查抽象函數的有關問題，其中賦值法是常用的方法，考查函數的奇偶性的定義，以及不等式的解法，屬中檔題．