题文
设函数f(x)=1ax,0≤x≤a 11-a(1-x),a<x≤1常数且a∈(0,1).(1)当a=12时,求f(f(13));
(2)若x0满足f(f(x0))=x0,但f(x0)≠x0,则称x0为f(x)的二阶周期点,试确定函数有且仅有两个二阶周期点,并求二阶周期点x1,x2;
(3)对于(2)中x1,x2,设A(x1,f(f(x1))),B(x2,f(f(x2))),C(a2,0),记△ABC的面积为s(a),求s(a)在区间[13,12]上的最大值和最小值. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)当a=12时,求f(13)=23,故f(f(13))=f(23)=2(1-23)=23(2)f(f(x))=1a2x,0≤x≤a21a(1-a)(a-x),a2<x≤a1(1-a)2(x-a),a<x≤a2-a+11a(1-a)(1-x),a2-a+1<x≤1
当0≤x≤a2时,由1a2x=x,解得x=0,因为f(0)=0,故x=0不是函数的二阶周期点;
当a2<x≤a时,由1(1-a)2(x-a)=x,解得x=a-a2+a+1∈(a2,a)
因为f(a-a2+a+1)=1a×a-a2+a+1=1-a2+a+1≠a-a2+a+1,
故x=a-a2+a+1是函数的二阶周期点;
当a<x≤a2-a+1时,由1(1-a)2(x-a)=x,解得x=12-a∈(a,a2-a+1),因为f(12-a)=12-a,故得x=12-a不是函数的二阶周期点;
当a2-a+1<x≤1时,由1a(1-a)(1-x)=x,解得x=1-a2+a+1∈(a2-a+1,1),因为f(1-a2+a+1)=a-a2+a+1≠1-a2+a+1,故x=1-a2+a+1是函数的二阶周期点;
因此函数有两个二阶周期点,x1=a-a2+a+1,x2=1-a2+a+1
(3)由(2)得A(a-a2+a+1,a-a2+a+1),B(1-a2+a+1,1-a2+a+1)
则s(a)=S△OCB-S△OCA=12×a2(1-a)-a2+a+1,所以s′(a)=12×a(a3-2a2-2a+2)-a2+a+1,
因为a∈(13,12),有a2+a<1,所以s′(a)=12×a(a3-2a2-2a+2)-a2+a+1=a[(a+1)(a-1)2+(1-a2-a)](-a2+a+1)2×12>0(或令g(a)=a3-2a2-2a+2利用导数证明其符号为正亦可)
s(a)在区间[13,12]上是增函数,
故s(a)在区间[13,12]上的最小值为s(13)=133,最大值为s(12)=120
解析
12考点
据考高分专家说,试题“设函数f(x)=1ax,0≤x≤a11-.....”主要考查你对 [函数的单调性、最值 ]考点的理解。 函数的单调性、最值单调性的定义:
1、对于给定区间D上的函数f(x),若对于任意x1,x2∈D,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),则称f(x)是区间上的增函数;当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),则称f(x)是区间D上的减函数。
2、如果函数y=f(x)在区间上是增函数或减函数,就说函数y=f(x)在区间D上具有(严格的)单调性,区间D称为函数f(x)的单调区间。如果函数y=f(x)在区间D上是增函数或减函数,区间D称为函数f(x)的单调增或减区间
3、最值的定义:
最大值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≤M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最大值.
最小值:一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M,满足: ①对于任意的x∈I,都有f(x)≥M;②存在x0∈I,使得f(x0)=M;那么,称M是f(x)的最小值
判断函数f(x)在区间D上的单调性的方法:
(1)定义法:其步骤是:
①任取x1,x2∈D,且x1<x2;
②作差f(x1)-f(x2)或作商
,并变形;
③判定f(x1)-f(x2)的符号,或比较
与1的大小;
④根据定义作出结论。
(2)复合法:利用基本函数的单调性的复合。
(3)图象法:即观察函数在区间D上部分的图象从左往右看是上升的还是下降的。


