题目
题型:解答题难度:困难来源:北京模拟题
(1)判断下面两个函数是否具有性质P,并说明理由。
①y=ax(a>1); ②y=x3
(2)若函数f(x)具有性质P,且f(0)=f(n)=0(n>2,n∈N*),求证:对任意i∈ {1,2,3,…,n-1}有f(i)≤0;
(3)在(2)的条件下,是否对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0,若成立给出证明,若不成立给出反例。
答案
f(x-1)+f(x+1)-2f(x)=
因为a>1,
即f(x-1)+f(x+1)≥2f(x),此函数为具有性质P;
②函数f(x)=x3不具有性质P
例如,当x=-1时,f(x-1)+f(x+1)=f(-2)+f(0)=-8,
2f(x)=-2,
所以,f(-2)+f(0)<f(-1),此函数不具有性质P。
(2)假设f(i)为f(1),f(2),…,f(n-1)中第一个大于0的值,
则f(1)- f(i-1)>0,
因为函数f(x)具有性质P,所以,对于任意n∈N*,
均有f(n+1)-f(n)≥f(n)-f(n-1),
所以f(n)-f(n-1)≥f(n-1)-f(n-2)≥… ≥f(i)-f(i-1)>0,
所以f(n)=[f(n)-f(n-1)]+…+[f(i+1)-f(i)]+f(i)>0,
与f(n)=0矛盾,
所以,对任意的i∈{1,2,3,…,n-1}有f(i)≤0。
(3)不成立
例如
证明:当x为有理数时,x-1,x+1均为有理数,
f(x-1)+f(x+1)-2f(x)=(x-1)2+(x+1)2-2x2-n(x-1+ x+1-2x)=2
当x为无理数时,x-1,x+1均为无理数,
f(x-1)+f(x+1)-2f(x)=(x-1)2+(x+1)2-2x2=2,
所以,函数f(x)对任意的x∈R,均有f(x-1)+f(x+1)≥2f(x),
即函数f(x)具有性质P
而当x∈[0,n](n>2)且当x为无理数时,f(x)>0
所以,在(2)的条件下,“对任意x∈[0,n]均有f(x)≤0”不成立。
核心考点
试题【若函数f(x)对任意的x∈R,均有f(x-1)+f(x+1)≥2f(x),则称函数f(x)具有性质P。(1)判断下面两个函数是否具有性质P,并说明理由。 ①y=】;主要考察你对指数函数的性质等知识点的理解。[详细]
举一反三
B.b<c<a
C.c<a<b
D.c<b<a
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