问题 解答题

设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称,而当x∈[2,3]时,g(x)=-x2+4x+c(c为常数).

(1)求f(x)的表达式

(2)对于任意x1,x2∈[0,1]且x1≠x2,求证:|f(x2)-f(x1)|<2|x2-x1|.

答案

(1)∵g(x)的图象与f(x)的图象关于直线x=1对称

∴f(x+1)=g(1-x)

∴f(x)=g(2-x)

当-1≤x≤0时,2≤2-x≤3,

∵当x∈[2,3]时,g(x)=-x2+4x+c(c为常数).

∴f(x)=-(2-x)2+4(2-x)+c=-x2+c+4

当0<x≤1时,-1≤-x<0,∴f(-x)=-x2+c+4

由于f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x)

∴f(x)=x2-c-4

f(x)=

-x2+c+4,(-1≤x≤0)
x2-c-4,(0<x≤1)

(2)当x1,x2∈[0,1]且x1≠x2时,0<x1+x2<2,

∴|f(x2)-f(x1)|=|

x22
-
x21
|=|(x2-x1)(x2+x1)|<2|x2-x1|

∴|f(x2)-f(x1)|<2|x2-x1|.

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