解题思路:(1)由①知:f(0)≥0;由③知f(0)≤0,从而得到f(0)=0.
(2)根据美好函数的定义能够证明函数g(x)=2x-1在区间[0,1]上同时适合①②③.
(3)根据美好函数的定义能够证明函数h(x)=xa(a∈(0,1),x∈[0,1]是否同时适合①②③即可.
(4)利用反证法证明:若f(x0)>x0,则由题设知f(x0)-x0∈[0,1],且由①知f[f(x0)-x0]≥0,由此入手能证明f(x0)=x0.
(1)令x1=x2=0,则有f(0)≥f(0)+f(0),即f(0)≤0,
又对任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0,即f(0)≥0,故f(0)=0;∴(1)正确.
(2)g(x)是美好函数.证明如下:
①对任意的x∈[0,1],总有g(x)≥0;
②g(1)=2-1=1;
③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,则:f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=(2x1−1)(2x2−1)≥0,
即:f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)成立,
故g(x)为美好函数.∴(2)错误.
(3)①对任意的x∈[0,1],总有h(x)=xa≥0;
②h(1)=1;
③当x1=[1/2],x2=[1/2]时,满足x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,
则f(x1+x2)=f(1)=1,
f(x1)+f(x2)=f([1/2])+f([1/2])=2f([1/2])=2×(
1
2)
1
2=2
1
2=2×
2
2=
2>1,
即:f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)不成立,
故h(x)不满足条件③,∴h(x)=xa不是美好函数.∴(3)错误.
(4)若f(x)为美好函数,由原条件①③得到:f(x)为增函数,
假设f(x0)≠x0,不妨设f(x0)>x0,
则:f(f(x0))>f(x0)>x0,矛盾.
当f(x0)>x0时,同样得出矛盾.
故:对题设的x0,有f(x0)=x0成立,∴(4)正确.
点评:
本题考点: 命题的真假判断与应用.
考点点评: 本题主要考查与函数有关的新定义题,利用条件分别判断是解决本题的关键,要求正确理解美好函数的定义,考查学生的分析问题的能力.