设函数f(x)是实数集R上的增函数,令F(x)=f(x)-f(2-x).(Ⅰ)判断并证明F(x)在R上的单调性;(Ⅱ)若F(a)+F(b)>0,求证:a+b>2.

发布时间:2020-08-11 07:09:51

设函数f(x)是实数集R上的增函数,令F(x)=f(x)-f(2-x).
(Ⅰ)判断并证明F(x)在R上的单调性;
(Ⅱ)若F(a)+F(b)>0,求证:a+b>2.

网友回答

解;(Ⅰ)F(x)在R上是增函数,现证明如下:任取x1,x2∈R,且x1<x2,则
F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(2-x1)]-[f(x2)-f(2-x2)]=[f(x1)-f(x2)]+[f(2-x2)-f(2-x1)];
∵f(x)是实数集R上的增函数,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)<0,由x1<x2,得-x1>-x2,∴2-x1>2-x2,∴f(2-x1)>f(2-x2),∴f(2-x2)-f(2-x1)<0,
∴[f(x1)-f(x2)]+[f(2-x2)-f(2-x1)]<0;即F(x1)<F(x2);∴F(x)是R上的增函数.
(Ⅱ)证明:∵F(a)+F(b)>0,∴F(a)>-F(b);
由F(x)=f(x)-f(2-x)知,-F(b)=-[f(b)-f(2-b)]=f(2-b)-f(b)=f(2-b)-f[2-(2-b)]=F(2-b),∴F(a)>F(2-b);
又F(x)是实数集R上的增函数,所以a>2-b,即a+b>2.
解析分析:(Ⅰ)用单调性的定义来证明F(x)是增函数,基本步骤是:一取值,二作差(商),三判定,四结论;
(Ⅱ)由F(a)+F(b)>0得F(a)>-F(b),由F(x)=f(x)-f(2-x)变形-F(b),得F(2-b),即F(a)>F(2-b),从而证出结论.

点评:本题考查了利用定义法证明函数的单调性,以及函数单调性的灵活应用,是有一定难度的题目.
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