已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②當x>0時、f(x)>-1;
(I)求:f(0)的值,并證明f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù);
(II)若f(1)=1,解關(guān)于x的不等式;f(x2+2x)+f(1-x)>4.
解:(I)令x=y=0
∵f(x+y)=f(x)+f(y)+1,
∴f(0)=f(0)+f(0)+1
∴f(0)=-1,
在R上任取x1>x2,則x1-x2>0,
∵當x>0時、f(x)>-1,
∴f(x1-x2)>-1
則f(x1)=f[(x1-x2)+x2],
=f(x1-x2)+f(x2)+1>f(x2),
∴f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù).
(II)由f(1)=1得:f(2)=3,f(3)=5,
則關(guān)于x的不等式;f(x2+2x)+f(1-x)>4可化為
關(guān)于x的不等式;f(x2+2x)+f(1-x)+1>5,
即關(guān)于x的不等式;f(x2+x+1)>f(3),
由(I)的結(jié)論知f(x)在R上是單調(diào)增函數(shù),
故x2+x+1>3,
解得:x<-2或x>1,
故原不等式的解集為:(-∞,-2)∪(1,+∞).
分析:(I)根據(jù)已知條件中,:①f(x+y)=f(x)+f(y)+1,②當x>0時、f(x)>-1;令x=y=0,即可求出f(0)的值,在R上任取x1>x2,則x1-x2>0,根據(jù)f(x1)=f[(x1-x2)+x2],結(jié)合已知條件,即可判斷函數(shù)的單調(diào)性;
(II)若f(1)=1,則我們易將關(guān)于x的不等式;f(x2+2x)+f(1-x)>4化為f(x2+x+1)>f(3),結(jié)合(I)的結(jié)論,可將原不等式化為一個一元二次不等式,進而得到答案.
點評:本題考查的知識點是抽象函數(shù)及其應用,函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明,函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)及一元二次不等式的解法,其中解答抽象函數(shù)時根據(jù)“已知”和“未知”使用“湊”的方法,是解答抽象函數(shù)最常用的思路.