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江苏高考题!已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有λ(x1-x2)²≤(x1-x2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/25 12:08:49
江苏高考题!
已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有λ(x1-x2)²≤(x1-x2)•[f(x1)-f(x2)]和|(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,其中λ是大于0的常数,设实数a0,a,b满足f(a0)=0和b=a-λf(a)
(1)证明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0
(2)证明(b-a0)²≤(1-λ²)(a-a0)²
(3)证明[f(b)]²≤(1-λ²)[f(a)]²
参考答案
再问: 找不到啊 详细说明一下
再答: 思路分析:(1)利用不等式的传递性及反证法证明;(2),(3)都是由构造法,结合不等式的传递性证明. 证明:(1)任取x1,x2∈R,x1≠x2, 则由λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]① 和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,② 可知,λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]≤|x1-x2|·|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|2, 从而λ≤1. 假设有b0≠a0,使得f(b0)=0, 则由①式知0<λ(a0-b0)2≤(a0-b0)[f(a0)-f(b0)]=0,矛盾. 所以不存在b0≠a0,使得f(b0)=0. (2)由b=a-λf(a),③ 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)2.⑤ 由f(a0)=0和②式知,[f(a)]2=[f(a)-f(a0)]2≤(a-a0)2.⑥ 则将⑤⑥代入④式,得(b-a0)2≤(a-a0)2-2λ2(a-a0)2+λ2(a-a0)2=(1-λ2)(a-a0)2. (3)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 =λ2[f(a)]2-(b-a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2 ≤λ2[f(a)]2-·λ·(b-a)2+[f(a)]2 =λ2[f(a)]2-2λ2[f(a)]2+[f(a)]2 =(1-λ2)[f(a)]2.