问题 解答题

已知定义域为[0,1]的函数f(x)同时满足以下三个条件:

(1)对任意的x∈[0,1],总有f(x)>0;

(2)f(1)=1;

(3)若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,则称f(x)为“友谊函数”,请解答下列各题:

①若已知f(x)为“友谊函数”,求f(0)的值并判断函数的单调性;

②函数g(x)=2x-1在区间[0,1]上是否为“友谊函数”?并给出理由.

答案

①取x1=x2=0,代入f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2),

得f(0)≥f(0)+f(0),化简可得f(0)≤0

又由f(0)≥0,得f(0)=0

设0≤x1<x2≤1,则0<x2-x1<1,

所以f(x2)=f(x2-x1+x1)≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1

故有f(x1)≤f(x2),故函数f(x)为定义在[0,1]上的增函数;

②显然g(x)=2x-1在[0,1]上满足(1)g(x)>0;(2)g(1)=1;(3)若x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1,则有

g(x1+x2)-[g(x1)+g(x2)]=2x1+x2-1-[(2x1-1)+(2x2-1)]=(2x2-1)(2x1-1)≥0

故g(x)=2x-1满足条件(1)、(2)、(3),

所以g(x)=2x-1为友谊函数.

单项选择题
单项选择题