问题 解答题

已知一次函数f(x)是增函数且满足f(f(x))=4x-3.

(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;

(Ⅱ)若不等式f(x)<m对于一切x∈[-2,2]恒成立,求实数m的取值范围.

答案

(1)由题意可设f(x)=ax+b(a>0).

由f(f(x))=4x-3,得:a(ax+b)+b=4x-3,

即a2x+ab+b=4x-3,所以,

a2=4
ab+b=-3

解得:

a=2
b=-1
a=-2
b=3

因为a>0,所以a=2,b=-1.

所以f(x)=2x-1;

(2)由f(x)<m,得m>2x-1.

不等式f(x)<m对于一切x∈[-2,2]恒成立,

即为m>2x-1对于一切x∈[-2,2]恒成立,

因为函数f(x)=2x-1在[-2,2]上为增函数,所以fmax(x)=f(2)=3.

所以m>3.

所以,不等式f(x)<m对于一切x∈[-2,2]恒成立的实数m的取值范围(3,+∞).

单项选择题
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