已知函数f(x)的定义域为[0,1],且同时满足以下①②③三个条件:①f(1)=3;②f(x)≥2对一切x∈[0,1]恒成立;③若a≥0,b≥0,a+b≤1,则f(a

发布时间:2020-08-01 02:57:32

已知函数f(x)的定义域为[0,1],且同时满足以下①②③三个条件:
①f(1)=3;
②f(x)≥2对一切x∈[0,1]恒成立;
③若a≥0,b≥0,a+b≤1,则f(a+b)≥f(a)+f(b)-2.
(1)求f(0);
(2)设x1,x2∈[0,1],且x1<x2,试证明f(x1)≤f(x2)并利用此结论求函数f(x)的最大值和最小值;
(3)试比较f()与(n∈N)的大小,并证明对一切x∈(0,1],都有f(x)<2x+2.

网友回答

(1)解:令a=b=0,∴f(0)=f(0+0)≥2f(0)-2,∴f(0)≤2,
又∵f(0)≥2对一切x∈[0,1]恒成立,
∴f(0)=2
(2)证明:设x1,x2∈[0,1],x1<x2,则x2-x1∈[0,1]
∴f(x2)=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)
∴f(x)min=2,f(x)max=3
(3)证明:在③中令,得
∴≤…≤
∴???(Ⅰ)
对?x∈(0,1],总存在n∈N,满足
由(2)及(Ⅰ)得:
又2x+2>,
∴f(x)<2x+2.
综上所述,对任意x∈(0,1],f(x)<2x+2恒成立
解析分析:(1)利用赋值法,令a=b=0,结合f(x)≥2对一切x∈[0,1]恒成立,我们可以求出f(0);(2)利用f(x2)=f[(x2-x1)+x1]≥f(x2-x1)+f(x1)-2,我们可证得结论;(3)利用赋值法,再进行放缩,可得,对?x∈(0,1],总存在n∈N,满足,这样我们就可得到,由此结论成立.

点评:抽象函数性质的研究,赋值法是常用方法,单调性的证明,正确变形是关键,同时注意放缩法的运用.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!