问题 解答题

函数f(x)对任意a,b∈R都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,当x>0时,f(x)>1.

(1)求证:f(x)在R上是增函数.

(2)若f(4)=5,解不等式.f(3m2-4)<3.

(3)若f(m2+m-5)<2的解集是m∈(-3,2),求f(6)的值.

答案

(1)证明:∀实数x1<x2,则x2-x1>0,∵当x>0时,f(x)>1,∴f(x2-x1)>1.

又∵函数f(x)对任意a,b∈R都有f(a+b)=f(a)+f(b)-1,

∴f(x2)=f(x2-x1+x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1>1+f(x1)-1=f(x1).

∴f(x2)>f(x1).

∴f(x)在R上是增函数.

(2)令a=b=2,则f(2+2)=f(2)+f(2)-1=5,解得f(2)=3.

不等式f(3m2-4)<3.化为f(3m2-4)<f(2).

由(1)可得:f(x)在R上是增函数.

∴3m2-4<2,化为m2<2,解得-

2
<m<
2

∴不等式f(3m2-4)<3的解集为(-

2
2
).

(3)由m∈(-3,2),可得(-3,2)是不等式(m+3)(m-2)<0的解集,

化为m2+m-5<1,

∵f(m2+m-5)<2的解集是m∈(-3,2),及由(1)可得:f(x)在R上是增函数.

∴f(1)=2.

∴f(2)=f(1+1)=2f(1)-1=3,

∴f(4)=2f(2)-1=2×3-1=5,

∴f(6)=f(2)+f(4)-1=3+5-1=7.

故f(6)=7.

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