题目内容
【题目】已知函数对任意的实数
都有:
,且当
时,有
.
(1)求.
(2)求证:在
上为增函数.
(3)若,且关于
的不等式
对任意的
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1) (2)见解析 (3)
【解析】
(1)令m=n=0计算即可;(2)根据函数单调性定义进行证明,将f(x2)变形成f[(x2﹣x1)+x1]=f(x2﹣x1)+f(x1)﹣1>1+f(x1)﹣1=f(x1),从而得到函数的单调性;(3)由已知条件可将不等式变为f(ax﹣2+x﹣x2)<2,根据f(1)=2及f(x)在R上为增函数可转为x2﹣(a+1)x+3>0在[1,+∞)恒成立,通过讨论对称轴和1的大小可得答案.
(1)令,则
,
∴.
(2)证明:设,且
,
则.
∵,
∴,
∴.
故在
上为增函数.
(3)∵,
即,
∴,
∵,
∴.
又在
上为增函数,
∴.
∴对任意的
恒成立.
令,
①当,即
时,函数
在
上单调递增,
由,得
,
∴;
②当,即
时,由
,得
,
∴.
综上可得实数的取值范围为
.
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