题目内容
9.对于定义域和值域都为[0,1]的函数f(x),设f1(x)=f(x),${f_2}(x_0)=f({f_1}(x)),…,{f_n}(x)=f({f_{n-1}}(x))\;(n∈{N^*})$,若x0满足fn(x0)=x0,则x0称为f(x)的n阶周期点.(1)若f(x)=1-x(0≤x≤1),则f(x)的3价周期点的值为$\frac{1}{2}$;
(2)若$f(x)=\left\{{\begin{array}{l}{2x,x∈[{0,\frac{1}{2}}]}\\{2-2x,x∈({\frac{1}{2},1}]}\end{array}}\right.$,则f(x)的2阶周期点的个数是4.
分析 (1)求出f2(x)=x,f3(x)=1-x,令1-x0=x0,能求出f(x)的3价周期点的值.
(2)当$0≤2x≤\frac{1}{2}$时,f2(x)=4x.由f2(x0)=x0,得x0=0;当$\frac{1}{2}<2x≤1$时,f2(x)=2-4x.由f2(x0)=2-4x0=x0,得${x_0}=\frac{2}{5}$.从而当$0≤x≤\frac{1}{2}$时,f(x)有两个2阶周期点.同理,当$\frac{1}{2}<x≤1$时,f(x)也有两个2阶周期点,由此能求出结果.
解答 解:(1)∵f(x)=1-x(0≤x≤1),
∴f2(x)=f(1-x)=1-(1-x)=x,
f3(x)=f(x)=1-x,
令1-x0=x0,则${x_0}=\frac{1}{2}$.
(2)当$0≤2x≤\frac{1}{2}$,即$0≤x≤\frac{1}{4}$时,f2(x)=f(f1(x))=f(2x)=4x.
由f2(x0)=x0,得x0=0;
当$\frac{1}{2}<2x≤1$,即$\frac{1}{4}<x≤\frac{1}{2}$时,f2(x)=f(f1(x))=f(2x)=2-2(2x)=2-4x.
由f2(x0)=2-4x0=x0,得${x_0}=\frac{2}{5}$.
所以当$0≤x≤\frac{1}{2}$时,f(x)有两个2阶周期点.
同理,当$\frac{1}{2}<x≤1$时,f(x)也有两个2阶周期点,
故f(x)共有4个2阶周期点.
故答案为:$\frac{1}{2}$,4.
点评 本题考查函数的周期点的值的求法和函数的周期点的个数的判断,是中档题,解题时要认真审题,注意函数性质的合理运用.
练习册系列答案
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