已知定义域为[0,1]的函数f(x)同时满足:①对于任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;②f(1)=1;③若0≤x1≤1,0≤x2≤1,x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)

题目简介

已知定义域为[0,1]的函数f(x)同时满足:①对于任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;②f(1)=1;③若0≤x1≤1,0≤x2≤1,x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)

题目详情

已知定义域为[0,1]的函数f (x)同时满足:
①对于任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;
②f(1)=1;
③若0≤x1≤1,0≤x2≤1,x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2).
(1)试求f(0)的值;
(2)试求函数f (x)的最大值;
(3)试证明:当x∈(
1
4
1
2
]
时,f(x)<2x.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)令x1=x2=0,依条件③可得f(0+0)≥2f(0),即f(0)≤0
又由条件(1)得f(0)≥0 故f(0)=0(4分)
(2)任取0≤x1<x2≤1可知x2-x1∈(0,1],则
f(x2)=f[(x2-x1)+x1]≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1)
于是当0≤x≤1时,有f(x)≤f(1)=1因此当x=1时,f(x)取最大值1.(9分)
(3)证明:当x∈(class="stub"1
2
,1]
时,f(x)≤f(1)=1
当x∈(class="stub"1
4
,class="stub"1
2
]
时,class="stub"1
2
<2x≤1,f(2x)≤1,f(2x)≥f(x)+f(x)=2f(x)
∴f(x)≤class="stub"1
2
f(2x)≤class="stub"1
2
<2x   即f(x)<2x.(14分)

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