已知函數(shù)f(x)(x∈R滿足下列條件:對任意的實數(shù)x1,x2都有

λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]

和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,其中λ是大于0的常數(shù).

設(shè)實數(shù)a0,a,b滿足:f(a0)=0和b=a-λf(a)

(Ⅰ)證明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;

(Ⅱ)證明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;

(Ⅲ)證明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2

答案:
解析:

  本小題主要考查函數(shù)、不等式等基本知識,以及綜合運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力.

  證明:(Ⅰ)任取x1,x2∈R,x1≠x2,則由λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)] 、

  和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2| 、

  可知λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]≤|x1-x2|·|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|2,

  從而λ≤1.假設(shè)有b0≠a0,使得f(b0)=0,則由①式知0<λ(a0-b0)2≤(a0-b0)[f(a0)-f(b0)]=0矛盾.

  ∴不存在b0≠a0,使得f(b0)=0.

  (Ⅱ)由b=a-λf(a) 、

  可知(b-a0)2=[a-a0-λf(a)]2=(a-a0)2-2λ(a-a0)f(a)+λ2[f(a)]2  ④

  由f(a0)=0和①式,得(a-a0)f(a)=(a-a0)[f(a)-f(a0)]≥λ(a-a0)2. 、

  由f(a0)=0和②式知,[f(a)]2=[f(a)-f(a0)]2≤(a-a0)2 、

  由⑤、⑥代入④式,得(b-a0)2≤(a-a0)2-2λ2(a-a0)2+λ2(a-a0)2=(1-λ2)(a-a0)2

  (Ⅲ)由③式可知[f(b)]2=[f(b)-f(a)+f(a)]2

  =[f(b)-f(a)]2+2f(a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2≤(b-a)2-2·[f(b)-f(a)]+[f(a)]2(用②式)

  =λ2[f(a)]2(b-a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2≤λ2[f(a)]2·λ·(b-a)2+[f(a)]2(用①式)

 。溅2[f(a)]2-2λ2[f(a)]2+[f(a)]2

 。(1-λ2)[f(a)]2


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)為偶函數(shù),且f(3)<f(5).
(1)求m的值,并確定f(x)的解析式;
(2)若g(x)=loga[f(x)-ax](a>0且a≠1),是否存在實數(shù)a,使g(x)在區(qū)間[2,3]上的最大值為2,若存在,請求出a的值,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2011•上海模擬)已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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已知函數(shù)f(x)的圖像在[a,b]上連續(xù)不斷,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函數(shù)f(x)在D上的最大值,若存在最小正整數(shù)k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)對任意的x∈[a,b]成立,則稱函數(shù)f(x)為[a,b]上的“k階收縮函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=x2,x∈[-1,4]為[-1,4]上的“k階收縮函數(shù)”,則k的值是_________.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:上海模擬 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=(
x
a
-1)2+(
b
x
-1)2,x∈(0,+∞)
,其中0<a<b.
(1)當(dāng)a=1,b=2時,求f(x)的最小值;
(2)若f(a)≥2m-1對任意0<a<b恒成立,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)設(shè)k、c>0,當(dāng)a=k2,b=(k+c)2時,記f(x)=f1(x);當(dāng)a=(k+c)2,b=(k+2c)2時,記f(x)=f2(x).
求證:f1(x)+f2(x)>
4c2
k(k+c)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2009-2010學(xué)年河南省許昌市長葛三高高三第七次考試數(shù)學(xué)試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題

已知函數(shù)f(x)、g(x),下列說法正確的是( )
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B.f(x)是偶函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)是偶函數(shù)
C.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)一定是奇函數(shù)或偶函數(shù)
D.f(x)是奇函數(shù),g(x)是偶函數(shù),則f(x)+g(x)可以是奇函數(shù)或偶函數(shù)

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