如果对于函数f(x)的定义域内任意的x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|成立,那么就称函数f(x)是定义域上的“平缓函数”. (1)判断函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是否是“平缓函数”; (2)若函数f(x)是闭区间[0,1]上的“平缓函数”,且f(0)=f(1).证明:对于任意 的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤
(3)设a、m为实常数,m>0.若f(x)=alnx是区间[m,+∞)上的“平缓函数”,试估计a的取值范围(用m表示,不必证明). |
证明:(1)对于任意的x1,x2∈[0,1],
有-1≤x1+x2-1≤1,|x1+x2-1|≤1.(2分)
从而|f(x1)-f(x2)|=|(x12-x1)-(x22-x2)|=|x1-x2||x1+x2-1|≤|x1-x2|.
∴函数f(x)=x2-x,x∈[0,1]是“平缓函数”.(4分)
(2)当|x1-x2|<
时,由已知得|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|<1 2
;(6分)1 2
当|x1-x2|≥
时,因为x1,x2∈[0,1],不妨设0≤x1<x2≤1,其中x1-x2≤-1 2
,1 2
因为f(0)=f(1),所以:
|f(x1)-f(x2)|=|f(x1)-f(0)+f(1)-f(x2)|≤|f(x1)-f(0)|+|f(1)-f(x2)|≤|x1-0|+|1-x2|=x1-x2+1≤-
+1=1 2
.1 2
故对于任意的x1,x2∈[0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤
成立.(10分)1 2
(3)结合函数f(x)=alnx的图象性质及其在点x=m处的切线斜率,估计a的取值范围是闭区间[-m,m].(注:只需直
接给出正确结论)(14分)