已知f(x)是定義域為(0,+∞)的函數(shù),當x∈(0,1)時f(x)<0.現(xiàn)針對任意正實數(shù)x、y,給出下列四個等式:
①f(xy)=f(x) f(y);
②f(xy)=f(x)+f(y);
③f(x+y)=f(x)+f(y);
④f(x+y)=f(x) f(y).
請選擇其中的一個等式作為條件,使得f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù).并證明你的結論.
解:選擇的等式代號是 ②.
證明:在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x=y=1,得f(1)=f(1)+f(1),故f(1)=0.
又f(1)=f(x•
)=f(x)+f(
)=0,f(
)=-f(x). (※)
設0<x
1<x
2,則0<
<1,
∵x∈(0,1)時f(x)<0,∴f(
)<0
又∵f(
)=f(x
1)+f(
),由(※)知f(
)=-f(x
2)
∴f(
)=f(x
1)-f(x
2)<0
∴f(x
1)<f(x
2),f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù).
分析:選擇的等式代號②.賦值可得f(1)=0,f(
)=-f(x).設0<x
1<x
2,可得f(
)<0,可得f(
)=f(x
1)-f(x
2)<0,由單調性的定義可得.
點評:本題考抽象函數(shù)的單調性和證明,正確賦值是解決問題的關鍵,屬中檔題.