问题 解答题

已知函数y=f(x)对任意的实数x1,x2,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),且当x>0时,f(x)<0

(1)求f(0); 

(2)判断函数y=f(x)的单调性,并给出证明.

(3)如果f(x)+f(2-3x)<0,求x的取值范围.

答案

(1)解令x2=0,由f(x1+0)=f(x1)+f(0)

即:f(x1)=f(x1)+f(0),解之得f(0)=0---------------(3分)

(2)函数y=f(x)在区间 (-∞,+∞)是减函数

证明:设x1,x2∈R,且x1<x2

则f(x2)-f(x1)=f[x1+(x2-x1)]-f(x1)=f(x1)+f(x2-x1)-f(x1)=f(x2-x1),

∵x1<x2,得x2-x1>0.

∴由当x>0时f(x)<0,得f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)<0

可得f(x1)>f(x2

∴函数y=f(x)在区间(-∞,+∞)是减函数---------------(9分)

(3)∵f(0)=0且f(x)+f(2-3x)=f[x+(2-3x)]=f(2-2x),

∴不等式f(x)+f(2-3x)<0转化为f(2-2x)<f(0),

又∵f(x)在区间(-∞,+∞)是减函数

∴2-2x>0,解之得x<1,即x的取值范围为(-∞,1)---------------(12分)

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