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,则有f(x1+x2

发布时间:2020-07-31 20:03:35

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,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)-2
(1)求f(0)的值
(2)设s,t∈[0,1],且s<t,求证:f(s)≤f(t)
(3)试比较与(n∈N)的大小;
(4)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:(1)由③,令x1=x2=0,f(0)≥f(0)+f(0)-2,∴f(0)≤2
又f(0)≥2,则f(0)=2;
(2)设s,t∈[0,1],且s<t,则t-s∈[0,1].
∴f(t)=f[(t-s)+s]≥f(t-s)+f(s)-2.
∴f(t)-f(s)≥f(t-s)-2≥0.∴f(t)≤f(s).
(3)在③中,令x1=x2=,得 (8分)

则 . (11分)
(Ⅲ)对x∈[0,1],总存在n∈N,满足 <x≤. (13分)
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. (16分)
解析分析:(1)由③,令x1=x2=0,结合f(0)≥2可求f(0)的值(2)设s,t∈[0,1],且s<t,则t-s∈[0,1].从而f(t)=f[(t-s)+s]≥f(t-s)+f(s)-2,故f(t)-f(s)≥f(t-s)-2≥0.可得f(t)≤f(s).(3)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
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