自然的暖风
春芽
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(1)证明:∵二次函数f(x)=ax 2 +x
∴任取x 1 ,x 2 ∈k,则 f(
x 1 + x 2
2 )-
1
2 [f( x 1 )+f( x 2 )] =a(
x 1 + x 2
2 ) 2 +
x 1 + x 2
2 -
1
2 ( a
x 21 + x 1 + a
x 22 + x 2 )=-
1
2 a( x 1 - x 2 ) 2
∵a>0, ( x 1 - x 2 ) 2 ≥0 ,∴
1
2 a ( x 1 - x 2 ) 2 ≥0
∴ f(
x 1 + x 2
2 )-
1
2 [f( x 1 )+f( x 2 )]≤0
∴ f(
x 1 + x 2
2 )≤
1
2 [f( x 1 )+f( x 2 )]
∴当a>0时,函数f(x)的凹函数;
(2)由-1≤f(x)=ax 2 +x≤1,则有ax 2 ≥-x-1且ax 2 ≤-x+1.
(i)若x=0时,则a∈k恒成立,
(ii)若x∈(0,1]时,有 a≥-
1
x -
1
x 2 且a≤-
1
x +
1
x 2
∴a≥-
1
x -
1
x 2 =-(
1
x +
1
2 ) 2 +
1
4 且a≤-
1
x +
1
x 2 =(
1
x -
1
2 ) 2 -
1
4 ,
∵0<x≤1,∴
1
x ≥1.
∴当
1
x =1时,-(
1
x +
1
2 ) 2 +
1
4 的最4值为-(1+
1
2 ) 2 +
1
4 =-2,(
1
x -
1
2 ) 2 -
1
4 的最小值为(1-
1
2 ) 2 -
1
4 =0
∴0≥a≥-2.
综(i)(ii)知,0≥a≥-2
1年前
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