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|。
(1)证明:对任意的x∈[-1,1],都有x-1≤f(x)≤1-x;
(2)判断函数![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/e9b554eec788995c7623db1b93b718e1.gif)
是否满足题设条件;
(3)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。
答案
解:(1)由题设条件可知,当![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/ec6c39be5287c14a845214d23ec72886.gif)
时,有
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/55672135431a23af7e36a0ded40998dc.gif)
即
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/80a4736307f3e5c5b3739def088937a8.gif)
。
(2)函数g(x)满足题设条件,验证如下:
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/eeb20a6c31e985b29cde21fe0f4f941c.gif)
对任意的
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/8d61b4a5c6f32a1d7497fd19ac38b33a.gif)
当
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/823db47b27221a6d125633ae5f85ea8c.gif)
时,有
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/02c429e4e49ec19c278dcff58692a455.gif)
当
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/14da371bbe9e8c40e85dfe144f45d3e9.gif)
时,同理有
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/51ac2dd84673418a316b1eb7a08d3910.gif)
当
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/e7402d42a55ab370888b635a942b82a3.gif)
,不妨设
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/280a0f8fcb57a2e5b2e9e4f3f8fe6fad.gif)
有
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/52142ced98ada6992a6d39877ed97d6d.gif)
所以,函数g(x)满足题设条件。
(3)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
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/c2d29bf478ecb4de9f6bf4776c9c7bea.gif)
得
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/eccdd302bae8f8ea348c87bee67ade71.gif)
①
由于对任意的
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/4e1e9810e97ecb6edf8289955501b65a.gif)
,都有
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/16f107415bea07756f935b0b2ca57e02.gif)
所以,
![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 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](https://www.mshxw.com/file/tupian/20220123/357a020904c61785e994e058a02d2e6c.gif)
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
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考点
据考高分专家说,试题“设y=f(x)是定义在区.....”主要考查你对 [分段函数与抽象函数 ]考点的理解。 分段函数与抽象函数分段函数:
1、分段函数:定义域中各段的x与y的对应法则不同,函数式是分两段或几段给出的;
分段函数是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。
抽象函数:
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数;
一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如:y=f(x),(x>0,y>0)。
知识点拨:
1、绝对值函数去掉绝对符号后就是分段函数。
2、分段函数中的问题一般是求解析式、反函数、值域或最值,讨论奇偶性单调性等。
3、分段函数的处理方法:分段函数分段研究。


