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番外 · 题谱 · 1990 · P3

1990 CMO 第 3 题

几何 · P3/P6 · 压轴题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 1990 P3 geometry

A function f(x)f(x) defined for x0x\ge 0 satisfies the following conditions:

i. for x,y0x,y\ge 0 , f(x)f(y)x2f(y/2)+y2f(x/2)f(x)f(y)\le x^2f(y/2)+y^2f(x/2) ;

ii. there exists a constant MM ( M>0M>0 ), such that f(x)M|f(x)|\le M when 0x10\le x\le 1 .

Prove that f(x)x2f(x)\le x^2 .

x0x\ge 0 定义的函数 f(x)f(x) 满足以下条件:

岛对于 x,y0x,y\ge 0f(x)f(y)x2f(y/2)+y2f(x/2)f(x)f(y)\le x^2f(y/2)+y^2f(x/2)

二.存在一个常数 MM ( M>0M>0 ),使得 f(x)M|f(x)|\le M0x10\le x\le 1 时。

证明 f(x)x2f(x)\le x^2

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 1990 年 CMO 第 3 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。