问题 解答题
定义在R上的函数f (x)满足:如果对任意x1,x2∈R,都有f(
x1+x2
2
)≤
1
2
[f(x1)+f(x2)]
,则称函数f (x)是R上的凹函数,已知二次函数f(x)=ax2+x(a∈R,a≠0),
(1)当a=1时,试判断函数f (x)是否为凹函数,并说明理由;
(2)如果函数f (x)对任意的x∈[0,1]时,都有|f(x)|≤1,试求实数a的范围.
答案

(1)a=1时,函数f(x)是凹函数,

此时f(x)=x2+x,f(

x1+x2
2
)=(
x1+x2
2
2+(
x1+x2
2
),
1
2
[f(x1)+f(x2)]=
1
2
[x12+x1+x22+x2],

作差得到:f(

x1+x2
2
)2-
1
2
[f(x1)+f(x2)]

=(

x1+x2
2
2+(
x1+x2
2
)-
1
2
(x12+x22)-
1
2
(x1+x2

=

x21
+2x1x2+
x22
4
-
2
x21
+2
x22
4

=

-
x21
+2x1x2-
x22
4
=-(
x1+x2
2
)2
0,

即有f(

x1+x2
2
)≤
1
2
[f(x1)+f(x2)],

故知函数f(x)=x2+x为凹函数;

(2)由-1≤f(x)=ax2+x≤1,

则有

ax2+x≥-1
ax2+x≤1
ax2≥-x-1
ax2≤-x+1.

i)若x=0时,则a∈R恒成立,

ii)若x∈(0,1]时,有

a≥-
1
x
-
1
x2
a≤-
1
x
+
1
x2
a≥-(
1
x
+
1
2
)2+
1
4
   (1)
a≤(
1
x
-
1
2
)2-
1
4
.   (2)

∵0<x≤1⇒

1
x
≥1.

∴当

1
x
=1时,a≥-(1+
1
2
)
2
+
1
4
=-2
a≤(1-
1
2
)
2
-
1
4
=0

所以0≥a≥-2.

问答题

阅读下面的短文,按要求回答问题。 (第(1)题必做,第(2)、(3)题选做一题)

有错必纠?

  三塘多年来一直穿着简单,且色彩单调,以深、黑为主。拙荆多次反对,以为有损形象,属未能与时俱进型。如此者再三,三塘心中已有悔改之意。

  前些时与朋友相聚,朋友也说看我这一身打扮,棉织品当然是好东西,可穿着也要给人一种美感。呵呵,三塘受传统影响较深,特别是读书时老师说过商品的使用价值与价值的关系,我等消费者买衣服不就是为了获得那衣服的使用价值吗?衣服嘛,穿着舒服,能够做到冬暖夏凉即是了,哪知这东西还有一个穿起来给他人以关感的功能?唉,也是三塘愚钝。经朋友指点,自己彻夜反思后,遂下定决心弃“深”“黑”从“婧”,整一身春装让自己这超四奔五的家伙也“婧”起来。这算是有错必纠了吧?

  晨起到办公室坐定,倒上一杯白开水,一想,是不是错了的、错过的都要纠呢?唉,有的事情做错了或者是错过了真无法纠正!比如三塘的父亲不在已经3年多了,当他老人家病危离开人世的时候,三塘却没在他身边,没为父亲送终是三塘的错也,且是大错!可这一错却没法纠正了,只能成为心里永远的痛,永远的憾了。还有,那年有领导说要提拔三塘去某机关任职,但这三塘不识好歹,没表示心意,嘿嘿,也错过了嘛,这错也不能纠也,三塘生性耿直,不喜那歪歪道,还是当我这孩子王自在呢。

  呵呵,不经意间,一杯白开水就喝完了。

(1)探究作者的性别。作者是男是女?从文中哪个地方可以看出来?

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(2)探究作者的年纪。作者的年纪大约是多少?从文中哪个地方可以看出来?

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(3)探究作者的职业。作者是从事什么职业的?从文中哪个地方可以看出来?

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单项选择题