Question

11．已知函数f（x）对任意实数x，y恒有f（x）+f（y）=f（x+y）+2，当x＞0时有f（x）＞2，f（3）=5，求不等式f（a-2）＜3的解集．

Answer 1

分析 根据函数单调性的定义进行证明，将f（x₂）变形成f[（x₂-x₁）+x₁]=f（x₂-x₁）+f（x₁）-2＞2+f（x₁）-2=f（x₁），从而得到函数的单调性；
将3转化成f（1），然后利用函数的单调性去掉“f”，解不等式即可．

解答 解：任取x₁，x₂∈R且x₁＜x₂，∴x₂-x₁＞0，
∵当x＞0时，有f（x）＞2，
∴f（x₂-x₁）＞2，
∵f（x₂）=f[（x₂-x₁）+x₁]=f（x₂-x₁）+f（x₁）-2＞2+f（x₁）-2=f（x₁），
∴f（x₂）＞f（x₁），
∴f（x）在R上为增函数；
又f（3）=f（2）+f（1）-2=f（1）+f（1）-2+f（1）-2=3f（1）-4=5
∴f（1）=3；
∵f（a-2）＜3
∴a-2＜1
∴a＜3，
故a的取值范围为（-∞，3）．

点评 本题主要考查了抽象函数，及其函数的单调性和不等式的解法，着重考查了函数的简单性质和函数恒成立问题等知识点，属于中档题．