若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是增函数,且f(3)=1,则使得f(x)<1的x的取值范围是 .

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完整解法

1. 确定函数在 $[0, +\infty)$ 上的单调性

因为函数 f(x)f(x) 是定义在 R\mathbb{R} 上的偶函数,且在 (−∞,0](-\infty, 0] 上是增函数,
根据偶函数关于 yy 轴对称的性质,其在对称区间上的单调性相反,
所以 f(x)f(x) 在 [0,+∞)[0, +\infty) 上是减函数。

2. 将不等式 $f(x) < 1$ 转化为关于自变量绝对值的不等式

因为 f(3)=1f(3) = 1,且 f(x)f(x) 是偶函数,所以 f(x)=f(∣x∣)f(x) = f(|x|)。
不等式 f(x)<1f(x) < 1 可化为 f(∣x∣)<f(3)f(|x|) < f(3)。

3. 利用单调性解出 $x$ 的取值范围

由于 ∣x∣≥0|x| \ge 0 且 3∈[0,+∞)3 \in [0, +\infty),而 f(x)f(x) 在 [0,+∞)[0, +\infty) 上是减函数,
所以 f(∣x∣)<f(3)  ⟺  ∣x∣>3f(|x|) < f(3) \iff |x| > 3,
解得 x<−3x < -3 或 x>3x > 3。
因此,使得 f(x)<1f(x) < 1 的 xx 的取值范围是 x<−3x < -3 或 x>3x > 3(或 (−∞,−3)∪(3,+∞)(-\infty, -3) \cup (3, +\infty))。

答案

x<−3x < -3 或 x>3x > 3(或写为 (−∞,−3)∪(3,+∞)(-\infty, -3) \cup (3, +\infty))

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