已知函数f(x)的定义域为[0,1],且同时满足:①f(1)=3;②f(x)≥2对一切x∈[0,1]恒成立;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,则f(x1+x2)

发布时间:2020-08-05 02:37:52

已知函数f(x)的定义域为[0,1],且同时满足:①f(1)=3;②f(x)≥2对一切x∈[0,1]恒成立;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,则f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)-2,
(Ⅰ)求函数f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)试比较与的大小;
(Ⅲ)某同学发现:当(n∈N)时,有f(x)<2x+2,由此他提出猜想:对一切x∈(0,1],都有f(x)<2x+2,请你判断此猜想是否正确,并说明理由.

网友回答

解:(Ⅰ)设x1,x2∈[0,1],x1<x2,则x2-x1∈[0,1].
∴f(x1)=f[(x2-x1)+x1]≥f(x2-x1)+f(x1)-2.
∴f(x2)-f(x1)≥f(x2-x1)-2≥0.∴f(x1)≤f(x2).
则当0≤x≤1时,f(0)≤f(x)≤f(1).
在③中,令x1=x2=0,得f(0)≤2,由②得f(0)≥2,∴f(0)=2.
∴当x=0时,f(x)取得最小值为2;
当x=1时,f(x)取得最大值为3.
(Ⅱ)在③中,令x1=x2=,得

则.
(Ⅲ)对x∈[0,1],总存在n∈N,满足<x≤.
由(Ⅰ)与(Ⅱ),得,又2x+2>2?+2=+2.
∴f(x)<x+2.
综上所述,对任意x∈[0,1].f(x)<x+2恒成立.

解析分析:(Ⅰ)对于抽象函数的最值问题,可考虑此函数的单调性;
(Ⅱ)题中条件:f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)-2,令x1=x2=,得,
利用它进行放缩,可证得
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!