定义在RR上的函数f(x)f(x)满足f′(x)>1f′(x) > 1,且f(1)=2f(1)=2,在不等式f(x)>x+1f(x) > x+1的解集为 ___ .

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完整解法

1. 构造辅助函数并求出其在特定点的值

设辅助函数 g(x)=f(x)−(x+1)g(x) = f(x) - (x+1).
因为 f(1)=2f(1) = 2,所以代入 x=1x=1 可得:
g(1)=f(1)−(1+1)=2−2=0g(1) = f(1) - (1+1) = 2 - 2 = 0.

2. 求导并确定辅助函数的单调性

对 g(x)g(x) 求导得:
g′(x)=f′(x)−1g'(x) = f'(x) - 1.
因为对于定义在 R\mathbb{R} 上的函数 f(x)f(x) 满足 f′(x)>1f'(x) > 1,
所以 g′(x)=f′(x)−1>0g'(x) = f'(x) - 1 > 0 恒成立.
因此,函数 g(x)g(x) 在 R\mathbb{R} 上是单调递增函数.

3. 将原不等式转化为关于辅助函数的不等式并求解

原不等式 f(x)>x+1f(x) > x+1 可变形为 f(x)−(x+1)>0f(x) - (x+1) > 0,即 g(x)>0g(x) > 0.
又因为 g(1)=0g(1) = 0,所以不等式等价于 g(x)>g(1)g(x) > g(1).
由于 g(x)g(x) 在 R\mathbb{R} 上单调递增,
所以由 g(x)>g(1)g(x) > g(1) 可得 x>1x > 1.
因此,不等式的解集为 (1,+∞)(1, +\infty).

答案

(1,+∞)(1,+\infty)

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