定义在R上的函数f(x)满足对任意x,y∈R有f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且当x<0时,f(x)<1.
(I)证明f(x)在R上是增函数;
(II)若f(3)=4,求函数f(x)在[1,3]上的值域.在线课程证明:(I)设x1、x2∈R,且x1<x2,
f (x1)-f (x2)=f[x2+(x1-x2)]-f (x2)
=f (x1-x2)+f (x2)-1-f (x2)=f (x1-x2)-1,
∵x1<x2,∴x1-x2<0,
∵当x<0时,f(x)<1
∴f (x1)-f (x2)=f (x1-x2)-1<0,
即f (x1)<f (x2),
∴f (x)在R上是增函数;
(II)∵f(3)=f(2+1)=f(2)+f(1)-1=3f(1)-2=4,
∴f(1)=2
∵f (x)在R上是增函数
∴函数f(x)在[1,3]上的值域为[2,4].
分析:(I)设x1、x2∈R,且x1<x2,根据f (x1)-f (x2)=f[x2+(x1-x2)]-f (x2),结合f(x+y)=f(x)+f(y)-1,且当x<0时,f(x)<1,可证f (x1)<f (x2),故可得结论;
(II)根据f(3)=4,计算f(1)=2,利用f (x)在R上是增函数,即可得到函数f(x)在[1,3]上的值域.
点评:本题考查抽象函数的应用,考查函数的单调性的判断与证明,突出考查等价转化思想的运用,属于中档题.
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