问题 解答题

已知函数f(x)对任意实数x、y均有f(x+y)+2=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,求不等式f(a2-2a-2)<3的解.

答案

解抽象函数的不等式,需知函数的单调性;

用定义:任取x1<x2,x2-x1>0,则f(x2-x1)>2

∴f(x2)+f(-x1)-2>2

∴f(x2)+f(-x1)>4;

对f(x+y)+2=f(x)+f(y)取x=y=0得:

f(0)=2,再取y=-x得f(x)+f(-x)=4即f(-x)=4-f(x),

∴有f(x2)+4-f(x1)>4

∴f(x2)>f(x1

∴f(x)在R上递增,

又f(3)=f(2)+f(1)-2=f(1)+f(1)-2+f(1)-2=3f(1)-4=5

∴f(1)=3;

于是:不等式f(a2-2a-2)<3等价于f(a2-2a-2)<f(1)

∴a2-2a-2<1

∴-1<a<3.

所以不等式的解集为:a|-1<a<3.

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