题目
已知函数y=f(x)的定义域为R,且满足(1)f(1)=3(2)对于任意的 ,总有 .(3)对于任意的 (I)求f(0)及f(-1)的值(II)求证:函数y=f(x)-1为奇函数(III)若 ,求实数m的取值范围
答案:解:解:(Ⅰ)∵对于任意 u,v∈R ,都有 f(u+v)=f(u)+f(v)−1 ,∴令 u=0 , v=1 ,得 f(1)=f(0)+f(1)−1 ,∴ f(0)=1 .令 u=1 , v=−1 ,则 f(0)=f(1)+f(−1)−1 ,∴ f(−1)=−1 .(Ⅱ)令 u=x , v=−x ,则有 f(0)=f(x)+f(−x)−1 ,∴ f(x)+f(−x)=2 ,令 g(x)=f(x)−1 ,则 g(−x)=f(−x)−1 ,∴ g(x)+g(−x)=f(x)+f(−x)−2=0 ,即 g(x)=−g(−x) .故 y=g(x)=f(x)−1 为奇函数.(Ⅲ)∵对于任意的 u,v∈R , u−v≠0 , (u−v)[f(u)−f(v)]>0 ,∴ f(x) 在其定义域上为单调增函数,∵ f(12m2)−2f(m−12)>−2⇔f(12m2)−[f(2m−1)+1]>−2⇔f(12m2)+2−f(2m−1)−1>0⇔f(12m2)+f(1−2m)−1>0⇔f(12m2+1−2m)>0 .且 f(−1)=f(−12)+f(−12)−1=−1 ,∴ f(−12)=0 ,∴ f(12m2+1−2m)>f(−12) ,∴ 12m2+1−2m>−12 ,即 m2−4m+3>0 ,解得 m<1 或 m>3 .故实数 m 的取值范围是 (−∞,1)∪(3,+∞) .