问题 解答题
集合A是由适合以下性质的函数f(x)组成的,对于任意的x≥0,f(x)∈[-2,4)且f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(1)试判断f1(x)=
x
-2
及f2(x)=4-6⋅(
1
2
x(x≥0)是否在集合A中,若不在集合A中,试说明理由;
(2)对于(1)中你认为是集合A中的函数f(x),不等式f(x)+f(x+2)<2f(x+1)是否对于任意x≥0总成立?试证明你的结论.
答案

(1)∵当x=49时f1(49)=5∉[-2,4)

∴f1(x)不在集合A中             (3分)

又∵f2(x)的值域[-2,4),

∴f2(x)∈[-2,4)

当x≥0时f2(x)为增函数,

因为y=⋅(

1
2
x是减函数,所以f2(x)=4-6⋅(
1
2
x(x≥0)是增函数,

∴f2(x)在集合A中               (3分)

(2)∵f2(x)+f2(x+2)-2f2(x+1)

=4-6(

1
2
)x+4-6(
1
2
)x+2-2[4-6(
1
2
)
x+1
]

=6[2(

1
2
)x+1-(
1
2
)
x
-(
1
2
)
x+2
]=-6(
1
2
)x+2<0(x≥0)

∴f2(x)对任意x≥0,不等式f2(x)+f2(x+2)<2f2(x+1)总成立  (6分)

单项选择题
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