题文
设y=f(x)是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:(i)f(-1)=f(1)=0;(ii)对任意的u,v∈[-1,1],都有|f(u)-f(v)|≤|u-v|.(Ⅰ)证明:对任意的x∈[-1,1],都有x-1≤f(x)≤1-x;
(Ⅱ)判断函数g(x)=1+x,x∈[-1,0)1-x,x∈[0,1]是否满足题设条件;
(Ⅲ)在区间[-1,1]上是否存在满足题设条件的函数y=f(x),且使得对任意的u,v∈[-1,1],都有|f(u)-f(v)|=u-v.
若存在,请举一例:若不存在,请说明理由. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(Ⅰ)证明:由题设条件可知,当x∈[-1,1]时,有|f(x)|=|f(x)-f(1)|≤|x-1|=1-x,即x-1≤f(x)≤1-x.
(Ⅱ)函数g(x)满足题设条件.
验证如下:g(-1)=0=g(1).
对任意的u,v∈[-1,1],
当u,v∈[0,1]时,有|g(u)-g(v)|=|(1-u)-(1-v)|=|u-v|;
当u,v∈[-1,0]时,同理有|g(u)-g(v)|=|u-v|;
当u•v<0,不妨设u∈[-1,0),v∈(0,1],有|g(u)-g(v)|=|(1+u)-(1-v)|=|u+v|≤|v-u|.
所以,函数g(x)满足题设条件.
(Ⅲ)这样满足的函数不存在.
理由如下:假设存在函数f(x)满足条件,则由f(-1)=f(1)=0,得|f(1)-f(-1)|=0,①
由于对任意的u,v∈[-1,1],都有|f(u)-f(v)|=|u-v|.
所以,|f(1)-f(-1)|=|1-(-1)|=2.②
①与②矛盾,因此假设不成立,即这样的函数不存在.
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“设y=f(x)是定义在区间[-1,1]上.....”主要考查你对 [函数的奇偶性、周期性 ]考点的理解。 函数的奇偶性、周期性函数的奇偶性定义:
偶函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),则称函数f(x)为偶函数。
奇函数:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)是奇函数。
函数的周期性:
(1)定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使f(x+T)=f(x)恒成立,则f(x)叫做周期函数,T叫做这个函数的一个周期。
周期函数定义域必是无界的。
(2)若T是周期,则k·T(k≠0,k∈Z)也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。一般所说的周期是指函数的最小正周期。
周期函数并非都有最小正周期,如常函数f(x)=C。
奇函数与偶函数性质:
(1)奇函数与偶函数的图像的对称性:奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称。
(3)在公共定义域内,①两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②两个偶函数的和、积是偶函数; ③一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数。
注:定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
1、函数是奇函数或偶函数的前提定义域必须关于原点对称;定义域在数轴上关于原点对称是函数f(x)为奇函数或偶函数的必要但不充分条件.
2、函数的周期性 令a , b 均不为零,若:
(1)函数y = f(x) 存在 f(x)=f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|a|
(2)函数y = f(x) 存在f(a + x) = f(b + x) ==> 函数最小正周期 T=|b-a|
(3)函数y = f(x) 存在 f(x) = -f(x + a) ==> 函数最小正周期 T=|2a|
(4)函数y = f(x) 存在 f(x + a) =![设y=f是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:f=f=0;对任意的u,v∈[-1,1],都有|f-f|≤| 设y=f是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:f=f=0;对任意的u,v∈[-1,1],都有|f-f|≤|](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954553745467.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|2a|
(5)函数y = f(x) 存在 f(x + a) = ![设y=f是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:f=f=0;对任意的u,v∈[-1,1],都有|f-f|≤| 设y=f是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:f=f=0;对任意的u,v∈[-1,1],都有|f-f|≤|](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211228/201310110954556557552.jpg)
==> 函数最小正周期 T=|4a|


