定义域在R上的函数f(x)对于任意的x,y有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且f(2)=3,当x>0时,f(x)>0.(1)判断并证明函数f(x)的单调性和奇偶性;(2)解不等式:f(|x-5|)-6<f(|2x+3|).

问题描述:

定义域在R上的函数f(x)对于任意的x,y有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且f(2)=3,当x>0时,f(x)>0.
(1)判断并证明函数f(x)的单调性和奇偶性;
(2)解不等式:f(|x-5|)-6<f(|2x+3|).

(1)令x=y=0,则f(0)=0
令y=-x,则f(0)=f(x)+f(-x)=0
∴y=f(x)为奇函数.
任取x1<x2,则x2-x1>0.f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1
∵x2-x1>0∴f(x2-x1)>0
∴f(x2)>f(x1
∴y=f(x)在R上增函数
(2)∵f(2)=3
∴6=f(2)+f(2)=f(4)
∴f(|x-5|)-6<f(|2x+3|)
∴f(|x-5|-|2x+3|)<f(4)
∴|x-5|-|2x+3|<4

x≥5
x−5−(2x+3)<4
⇒x≥5
x≤−
3
2
5−x+2x+3<4
⇒x<−4

3
2
<x<5
5−x−(2x+3)<4
⇒−
3
2
<x<5

综上知,x>−
3
2
或x<−4

答案解析:(1)令x=y=0,求出f(0),再令y=-x,即可判断出奇偶性;利用函数单调性的定义,设任意x1,x2∈R且x1<x2,结合已知不等式比较f(x1)和f(x2)的大小,即可判断出单调性.(2)根据f(2)=3,可求6=f(2)+f(2)=f(4),所以不等式可化为:f(|x-5|-|2x+3|)<f(4),利用函数的单调性得|x-5|-|2x+3|<4,利用零点分段,从而可解不等式.
考试点:函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断.
知识点:本题以函数的性质为载体,考查抽象函数的奇偶性和单调性的判断和应用:解不等式,及分类讨论思想,综合性强,难度较大.