问题 解答题
已知定义域为[0,1]的函数f (x)同时满足:
①对于任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0;
②f(1)=1;
③若0≤x1≤1,0≤x2≤1,x1+x2≤1,则有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2).
(1)试求f(0)的值;
(2)试求函数f (x)的最大值;
(3)试证明:当x∈(
1
4
1
2
]
时,f(x)<2x.
答案

(1)令x1=x2=0,依条件③可得f(0+0)≥2f(0),即f(0)≤0

又由条件(1)得f(0)≥0 故f(0)=0(4分)

(2)任取0≤x1<x2≤1可知x2-x1∈(0,1],则

f(x2)=f[(x2-x1)+x1]≥f(x2-x1)+f(x1)≥f(x1

于是当0≤x≤1时,有f(x)≤f(1)=1因此当x=1时,f(x)取最大值1.(9分)

(3)证明:当x∈(

1
2
,1]时,f(x)≤f(1)=1

当x∈(

1
4
1
2
]时,
1
2
<2x≤1,f(2x)≤1,f(2x)≥f(x)+f(x)=2f(x)

∴f(x)≤

1
2
f(2x)≤
1
2
<2x   即f(x)<2x.(14分)

多项选择题
多项选择题