题目
定义:若函数 对任意的 ,都有 成立,则称 为 上的“淡泊”函数.
(1)
判断 是否为 上的“淡泊”函数,说明理由;
(2)
是否存在实数 ,使 为 上的“淡泊”函数,若存在,求出 的取值范围;不存在,说明理由;
(3)
设 是 上的“淡泊”函数(其中 不是常值函数),且 ,若对任意的 ,都有 成立,求 的最小值.
答案: 解:任取x1,x2∈[﹣1,1],可得|f(x1)﹣f(x2)| =|( 14x12+12x1 )﹣( 14x22+12x2 )| =| 14 (x1+x2)(x1﹣x2) +12 (x1﹣x2)| =|x1﹣x2|| 14 (x1+x2) +12 | ∵x1,x2∈[﹣1,1],∴ 14 (x1+x2)∈[ −12 , 12 ], ∴ 14 (x1+x2) +12 |∈[0,1],即| 14 (x1+x2) +12 |≤1, ∴|x1﹣x2|| 14 (x1+x2) +12 |≤|x1﹣x2| ∴|f(x1)﹣f(x2)|≤|x1﹣x2| ∴函数 limn→∞2bn−1bn+2={−12,0<k<113,k=12,k>1 在[﹣1,1]上是“淡泊”函数;
解:假设存在k∈R,使得 f(x)=kx+2 在[﹣1,+∞)上为“淡泊”函数, 则满足对任意x1,x2∈[﹣1,+∞),都有|f(x1)﹣f(x2)|≤|x1﹣x2|成立, 故| kx1+2−kx2+2 |=|k|| x2−x1(x1+2)(x2+2) |≤|x1﹣x2|, ∴|k|≤|(x1+2)(x2+2)|, ∵x1,x2∈[﹣1,+∞),∴(x1+2)(x2+2)>1, ∴|k|≤1,解得﹣1≤k≤1;
解:不妨令0<x1≤x2<1,由“淡泊”函数性质,有|f(x1)﹣f(x2)|≤|x1﹣x2|成立, 若x2﹣x1 ≤12 ,则|f(x1)﹣f(x2)|≤|x1﹣x2| ≤12 ; 若x2﹣x1 >12 ,|f(x1)﹣f(x2)|=|f(x1)﹣f(0)+f(1)﹣f(x2)| ≤|f(x1)﹣f(0)|+|f(1)﹣f(x2)|≤|x1﹣0|+|1﹣x2|=1﹣x2+x1=1﹣(x2﹣x1) <12 , 综上,对任意0<x1≤x2<1,|f(x1)﹣f(x2)| ≤12 恒成立, 而 |f(x1)−f(x2)|≤a 对任意的 x1, x2∈[0,1] ,都成立,则 a≥ |f(x1)−f(x2)|max ∴ a≥12 ,即 a 的最小值为 12 .