设函数f(x)是定义域在(0,+∞),且对任意m,n∈(0,+∞)都有f(mn)=f(m)+f(n),f(4)=1,当x>1时,恒有f(x)>0
(1)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数
(2)解不等式f(x+6)+f(x)<2
(3)若?x∈[4,16],都有f(x)≤a,求实数a的取值范围
分析:(1)设0<a<b,由b=
•a及f(mn)=f(m)+f(n),证明f(a)<f(b),得到f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)先求出f(16)的值,利用f(x)在(0,+∞)上是增函数得出x(x+6)<16,进而求出不等式的解.
(3)利用函数的单调性及函数的值域,求实数a的取值范围.
解答:解:(1)设0<a<b,则b-a>0,
>1,
∵任意m,n∈(0,+∞)都有f(mn)=f(m)+f(n),
∴f(b)=f(
•a)=f(
)+f(a),
∵当x>1时,恒有f(x)>0,∴f(b)-f(a)=f(
)>0,
∴f(a)<f(b),
∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(2)∵f(4)=1,
∴f(16)=f(4×4)=f(4)+f(4)=2,
不等式即不等式即:f(x(x+6))<f(16),
∵f(x)在(0,+∞)上是增函数.
∴x(x+6)<16,∴x<-8 或x>2,
f(x)定义域是(0,+∞),
∴x>2,
∴不等式的解集是{ x|x>2}.
(3)由(2)的结果知,
x∈[4,16]时,f(x)≤f(16)=2,∴a≥2.
∴实数a的取值范围是 a≥2.
点评:本题考查抽象函数的单调性、值域、恒成立问题、解不等式,体现等价转化的数学思想.