问题
解答题
已知函数f(x)定义在R上,并且对于任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且x≠y时,f(x)≠f(y),x>0时,有f(x)>0. (1)判断f(x)的奇偶性; (2)若f(1)=1,解关于x的不等式f(x)-f(
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答案
(1)对于任意实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,
不妨设x=y=0,则f(0)=0,
令y=-x得,f(x-x)=f(x)+f(-x)
⇒f(x)+f(-x)=0
⇒f(-x)=-f(x),
故f(x)是奇函数;
(2)∵f(1)=1,f(x+y)=f(x)+f(y)
∴f(1)+f(1)=f(1+1)=f(2)=2,
不等式化为f(x)>f(
)+2⇒f(x)>f(1 x-1
)+f(2)⇒f(x)>f(1 x-1
+2)(*)1 x-1
∵当x≠y时,f(x)≠f(y),
x>0时,有f(x)>0,
设x2>x1>0则:f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)
∴f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(x2)-f(x1+x2)=f(2x2)+f(-x1-x2)=f(x2-x1),又x2-x1>0,
∴f(x2-x1)>0
即f(x2)-f(x1)>0⇒f(x2)>f(x1),
故f(x)在(0,+∞)上递增,由f(x)为奇函数,
∴x<0时必有f(x)<0,加之f(0)=0,
于是f(x)在R上为增函数.
根据(*)式不等式化为:x>
+2⇒(x-1)(x2-3x+1)>0,1 x-1
利用穿针线法得:
不等式的解集为:{x|
<x<1或x>3- 5 2
}.3+ 5 2