问题 解答题

已知x∈R,奇函数f(x)=x3-ax2-bx+c在[1,+∞)上单调.

(1)求字母a,b,c应满足的条件;

(2)设x0≥1,f(x0)≥1,且满足f[f(x0)]=x0,求证:f(x0)=x0

答案

(1)∵f(0)=0⇒c=0;f(x)+f(-x)=0⇒a=0.∵f'(x)=3x2-b,

若f(x)x∈[1,+∞)上是增函数,则f'(x)≥0恒成立,即b≤(3x2min=3

若f(x)x∈[1,+∞)上是减函数,则f'(x)≤0恒成立,这样的b不存在.

综上可得:a=c=0,b≤3.

(2)假设f(x0)≠x0,不妨设f(x0)=a>x0≥1,

由(1)可知f(x)在[1,+∞)上单调递增,故f[f(x0)]=f(a)>f(x0)>x0

这与已知f[f(x0)]=x0矛盾,故原假设不成立,即有f(x0)=x0

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