题目
已知函数f(x)对任意实数x、y满足f(x)+f(y)=f(x+y)+3, f(3)=6, 当x>0时, f(x)>3. (1)f(x)在R上的单调性是否确定?并说明你的结论. (2)是否存在实数a,使f(a2-a-5)<4成立?若存在,求出实数a;若不存在,则说明理由.
答案:解:(1)能确定为单调递增,证明如下: 设x1,x2∈R且x1<x2,则x2=x1+(x2-x1),x2-x1>0, ∴f(x2-x1)>3,∴f(x2)-f(x1)=f[x1+(x2-x1)]-f(x1) =f(x1)+f(x2-x1)-3-f(x1)=f(x2-x1)-3>0,即f(x2)>f(x1). ∴f(x)在R上单调递增. (2)令x=y=1,则2f(1)=f(2)+3, ∴f(3)=f(2)+f(1)-3=2f(1)-3+f(1)-3=3f(1)-6=6,∴f(1)=4 ∴f(a2-a-5)<4,即为f(a2-a-5)<f(1). 又f(x)在R上递增,∴a2-a-5<1. 即a2-a-6<0,得-2<a<3. 故存在这样的实数a,即-2<a<3.