Question

設(shè)函數(shù)常數(shù)且a∈（0，1）．
（1）當(dāng)a=時(shí)，求f（f（））；
（2）若x滿足f（f（x））=x，但f（x）≠x，則稱x為f（x）的二階周期點(diǎn)，試確定函數(shù)有且僅有兩個(gè)二階周期點(diǎn)，并求二階周期點(diǎn)x₁，x₂；
（3）對(duì)于（2）中x₁，x₂，設(shè)A（x₁，f（f（x₁））），B（x₂，f（f（x₂））），C（a²，0），記△ABC的面積為s（a），求s（a）在區(qū)間[，]上的最大值和最小值．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)a=時(shí)，根據(jù)所給的函數(shù)解析式直接求值即可得出答案；
（2）根據(jù)二階周期點(diǎn)的定義，分段進(jìn)行求解，找出符號(hào)定義的根即為所求；
（3）由題意，先表示出s（a）的表達(dá)式，再借助導(dǎo)數(shù)工具研究s（a）在區(qū)間[，]上的單調(diào)性，確定出最值，即可求解出最值．
解答：解：（1）當(dāng)a=時(shí)，求f（）=，故f（f（））=f（）=2（1-）=
（2）f（f（x））=
當(dāng)0≤x≤a²時(shí)，由=x，解得x=0，因?yàn)閒（0）=0，故x=0不是函數(shù)的二階周期點(diǎn)；
當(dāng)a²＜x≤a時(shí)，由=x，解得x=
因?yàn)閒（）==≠，
故x=是函數(shù)的二階周期點(diǎn)；
當(dāng)a＜x≤a²-a+1時(shí)，由=x，解得x=∈（a，a²-a+1），因?yàn)閒（）=，故得x=不是函數(shù)的二階周期點(diǎn)；
當(dāng)a²-a+1＜x≤1時(shí)，由，解得x=∈（a²-a+1，1），因?yàn)閒（）=≠，故x=是函數(shù)的二階周期點(diǎn)；
因此函數(shù)有兩個(gè)二階周期點(diǎn)，x₁=，x₂=
（3）由（2）得A（，），B（，）
則s（a）=S_△OCB-S_△OCA=×，所以s′（a）=×，
因?yàn)閍∈（），有a²+a＜1，所以s′（a）=×=＞0（或令g（a）=a³-2a²-2a+2利用導(dǎo)數(shù)證明其符號(hào)為正亦可）
s（a）在區(qū)間[，]上是增函數(shù)，
故s（a）在區(qū)間[，]上的最小值為s（）=，最大值為s（）=
點(diǎn)評(píng)：本題考查求函數(shù)的值，新定義的理解，利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)在閉區(qū)間上的最值，第二題解答的關(guān)鍵是理解定義，第三題的關(guān)鍵是熟練掌握導(dǎo)數(shù)工具判斷函數(shù)的單調(diào)性，本題考查了方程的思想，轉(zhuǎn)化化歸的思想及符號(hào)運(yùn)算的能力，難度較大，綜合性強(qiáng)，解答時(shí)要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真方可避免會(huì)而作不對(duì)現(xiàn)象的出現(xiàn)．