Question

增函數(shù)y=f（x），（x∈R）對(duì)任意x，y都有f（x+y）=f（x）+f（y）．
（Ⅰ）求f（0）
（Ⅱ）求證f（x）為奇函數(shù)；
（Ⅲ）若f（k•3^x）+f（3^x-9^x+3）＜0對(duì)任意k∈[-1，1]恒成立，求實(shí)數(shù)x的取值范圍．

Answer 1

分析：（Ⅰ）根據(jù)恒等式，賦值x=y=0，即可求得f（0）的值；
（Ⅱ）根據(jù)恒等式，賦值y=-x，即可得f（-x）+f（x）=f（0），再根據(jù)（Ⅱ）中的結(jié)論，即可得到f（-x）=-f（x），根據(jù)奇函數(shù)的定義，即可證明結(jié)論；
（Ⅲ）根據(jù)（Ⅱ）中的結(jié)論，函數(shù)f（x）為奇函數(shù)，將不等式f（k•3^x）+f（3^x-9^x+3）＜0轉(zhuǎn)化為f（k•3^x）＜f（-3^x+9^x-3），再根據(jù)已知條件函數(shù)f（x）為R上的增函數(shù)，利用單調(diào)性去掉“f”，將不等式轉(zhuǎn)化為k•3^x＜-3^x+9^x-3對(duì)任意k∈[-1，1]成立，構(gòu)造函數(shù)g（k）=3^2x-（1+k）•3^x-3，利用一次函數(shù)的性質(zhì)，即可得到不等式組，求解不等式組，即可得到實(shí)數(shù)x的取值范圍．

解答：解：（Ⅰ）令x=y=0，代入f（x+y）=f（x）+f（y），得f（0+0）=f（0）+f（0），
即 f（0）=0；
（Ⅱ）令y=-x，代入f（x+y）=f（x）+f（y），得 f（x-x）=f（x）+f（-x），
又∵f（0）=0，
∴0=f（x）+f（-x），即f（-x）=-f（x）對(duì)任意x∈R成立，
∴f（x）是奇函數(shù)；
（Ⅲ）∵f（x）在R上是增函數(shù)，又由（Ⅱ）知f（x）是奇函數(shù)，
∴f（k•3^x）＜-f（3^x-9^x+3）=f（-3^x+9^x-3），
∴k•3^x＜-3^x+9^x-3，
即3^2x-（1+k）•3^x-3＞0對(duì)任意k∈[-1，1]成立，
令g（k）=3^2x-（1+k）•3^x-3，
則

g(-1)＞0 g(1)＞0

，
即

32x-3＞0 32x-2•3x-3＞0

，
即

x＞ 1 2 x＞1

，
∴x＞1，
∴實(shí)數(shù)x的取值范圍是x＞1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了抽象函數(shù)及其應(yīng)用，函數(shù)單調(diào)性的應(yīng)用和奇偶性的證明，函數(shù)的恒成立問(wèn)題．證明函數(shù)的奇偶性要抓住函數(shù)奇偶性的定義，函數(shù)的恒成立問(wèn)題一般選用參變量分離法、最值法、數(shù)形結(jié)合進(jìn)行求解．屬于中檔題．