设f(x)=x2+ax+b,求证:||f(1)|,|f(2)||f(3)|中至少有一个不小于[1/2].

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  • 解题思路:因“至少有一个不小于”的反面情况较简单,比较方便证明,故从反面进行证明,用反证法.先根据函数f(x)的解析式,分别将x=1,2,3代入求得f(1),f(3),f(2),进而求得f(1)+f(3)-2f(2).再假设|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|都小于 [1/2],推出-2<f(1)+f(3)-2f(2)<2,利用此式与上面求得的式子矛盾,从而得出证明.

    证明:∵f(x)=x2+ax+b

    ∴f(1)=1+a+bf(2)=4+2a+bf(3)=9+3a+b,

    所以f(1)+f(3)-2f(2)=(1+a+b)+(9+3a+b)-2(4+2a+b)=2.

    假设|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|都小于 [1/2],

    则 |f(1)|<

    1

    2,|f(2)|<

    1

    2,|f(3)|<

    1

    2,

    即有 −

    1

    2<f(1)<

    1

    2−

    1

    2<f(2)<

    1

    2−

    1

    2<f(3)<

    1

    2

    ∴-2<f(1)+f(3)-2f(2)<2

    由正面可知f(1)+f(3)-2f(2)=2,

    与-2<f(1)+f(3)-2f(2)<2矛盾,

    ∴假设不成立,即原命题成立.

    点评:

    本题考点: 反证法与放缩法.

    考点点评: 反证法是一种从反面的角度思考问题的证明方法,体现的原则是正难则反.反证法的基本思想:否定结论就会导致矛盾,证题模式可以简要的概括为“否定→推理→否定”.实施的具体步骤是:

    第一步,反设:作出与求证结论相反的假设;

    第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;

    第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立.