已知二次函数f(x)满足f(-1)=0,且x≤f(x)≤
(1)求f(1); (2)求f(x)的解析表达式; (3)证明:
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(1)因为x≤f(x)≤
(x2+1)对一切实数x恒成立.1 2
所以当x=1时,有1≤f(1)≤
(1+1)=1,1 2
所以f(1)=1.
(2)设二次函数f(x)=ax2+bx+c,a≠0,
因为f(1)=1,f(-1)=0,
所以a+c=b=
.1 2
因为f(x)≥x对一切实数x恒成立,
即ax2+(b-1)x+c≥0,所以必有
,解得a>0,ac≥a>0 △=(b-1)2-4ac≤0
,所以c>0.1 16
因为a+c≥2
=ac
,当且仅当a=c=1 2
取等号,1 4
所以f(x)=
(x+1)2.1 4
(3)因为
=1 f(n)
>4 (n+1)2
=4(4 (n+1)(n+2)
-1 n+1
),1 n+2
所以
+1 f(1)
+…+1 f(2)
>4(1 f(n)
-1 2
)>4×1 n+2
=2.1 2
故不等式
+1 f(1)
+…+1 f(2)
>2成立.1 f(n)