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已知函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并...

已知函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,并且当x>0时f(x)>1.
(1)求证:函数f(x)在R上为增函数;
(2)若f(3)=4,解不等式f(a2+a-5)<2.
(1)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,则f(x2-x1)>1,函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1成立,令m=n=0,有f(0)=1, 再令m=x,n=-x,结合条件得到f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1),即可求得结果; (2)f(a2+a-5)<2,即为f(a2+a-5)<f(1),由(1)知,函数f(x)在R上为增函数,a2+a-5<1,解此不等式即得. 【解析】 (1)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,则x2-x1>0,则f(x2-x1)>1 ∵函数f(x)对于任意m,n∈R,都有f(m+n)=f(m)+f(n)-1成立 ∴令m=n=0,有f(0+0)=f(0)+f(0)-1,即f(0)=1, 再令m=x,n=-x,则有f(x-x)=f(x)+f(-x)-1,即f(0)=f(x)+f(-x)-1, ∴f(-x)=2-f(x), ∴f(-x1)=2-f(x1) 而f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1)-1=f(x2)+2-f(x1)-1>1, 即f(x2)-f(x1)>0,即f(x2)>f(x1), ∴函数f(x)在R上为增函数; (2)∵f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)-1=f(1)+f(1)+f(1)-2=3f(1)-2=4 ∴f(1)=2. ∴f(a2+a-5)<2,即为f(a2+a-5)<f(1), 由(1)知,函数f(x)在R上为增函数,a2+a-5<1,即a2+a-6<0, ∴-3<a<2 ∴不等式f(a2+a-5)<2的解集是{a|-3<a<2}
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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