解题思路:①首先,根据理想函数的概念,可以采用赋值法,可考虑取x1=x2=0,代入f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2),可得f(0)≥f(0)+f(0),由已知f(0)≥0,可得f(0)=0;
②要判断函数g(x)=2x-1,(x∈[0,1])在区间[0,1]上是否为
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W
函数,只要检验函数g(x)=2x-1,是否满足理想函数的三个条件即可;
对于③设f(x)=4x-4已知是
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W
函数,同时也是单调函数
④由条件③知,任给m、n∈[0,1],当m<n时,由m<n知n-m∈[0,1],f(n)=f(n-m+m)≥f(n-m)+f(m)≥f(m).由此能够推导出f(x0)=x0,根据f[f(x0)]=x0,则f(x0)=x0.
对于①取x1=x2=0,代入f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2),可得f(0)≥f(0)+f(0)
即f(0)≤0,由已知∀x∈[0,1],总有f(x)≥0可得f(0)≥0,
∴f(0)=0,故正确;
对②显然f(x)=2x-1在[0,1]上满足f(x)≥0;②f(1)=1.
若x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1,
则有f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=2x1+x2-1-[(2x1-1)+(2x2-1)]=(2x2-1)(2x1-1)≥0
故f(x)=2x-1满足条件①②③,所以f(x)=2x-1为理想函数.
对于③设f(x)=4x-4已知是
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W函数,同时也是单调函数,故不正确;
对于④)∵f(x)为
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W函数,依题意,任意给m,n∈[0,1],
当m<n时,必有n-m∈[0,1],f(n-m)≥0,
∴f(n)=f[(n-m)+m])≥f(n-m)+f(m)≥f(m),
又x0∈[0,1]且f(x0)∈[0,1],f[f(x0)]=x0,
∴若1≥f(x0)>x0≥0,则f[f(x0)]≥f(x0),即x0≥f(x0)与f(x0)>x0矛盾;
若0≤f(x0)<x0≤1,同理可得f(x0)≥x0,与f(x0)<x0矛盾;
∴f(x0)=x0,故(4)正确.
故答案:(1)(2)(4).
点评:
本题考点: 进行简单的合情推理.
考点点评: 本题结合指数函数的性质,探讨函数的函数值域,指数函数的单调性的应用等知识点.着重考查推理论证、抽象思维、创新思维的综合运用.