

(Ⅰ)求f(0)和f(1)的值;
(Ⅱ)设Pn-1Pn的斜率为kn(n=1,2,3,4,5),判断k1,k2,k3,k4,k5的大小关系;
(Ⅲ)证明:当x∈(0,1)时,f(x)<x;
(Ⅳ)求由函数y=x与y=f(x)的图象所围成图形的面积(用a1,a2,a3,a4,a5表示).
(Ⅰ)求f(0)和f(1)的值;
(Ⅱ)设Pn-1Pn的斜率为kn(n=1,2,3,4,5),判断k1,k2,k3,k4,k5的大小关系;
(Ⅲ)证明:当x∈(0,1)时,f(x)<x;
(Ⅳ)求由函数y=x与y=f(x)的图象所围成图形的面积(用a1,a2,a3,a4,a5表示).
20.本小题主要考查函数、不等式等基本知识,考查逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力.
(Ⅰ)解:f(0)=
f(1)=
(Ⅱ)解:kn=
因为a1<a2<a3<a4<a5,
所以k1<k2<k3<k4<k5.
(Ⅲ)证明:由于f(x)的图象是连接各点Pn(xn,yn)(n=0,1,…,5)的折线,要证明f(x)<x(0<x<1),只需证明f(xn)<xn(n=1,2,3,4).事实上,当x∈(xn-1,xn)时,
f(x)=
=
<
下面证明f(xn)<xn .
证法一:
对任何n(n=1,2,3,4),
5(a1+…+an)=[n+(5-n)](a1+…+an)
=n(a1+…+an)+(5-n)(a1+…+an)
≤n(a1+…+an)+(5-n)nan
=n[a1+…+an+(5-n)an]
<n(a1+…+an+an+1+…+a5)=nT,
所以f(xn)=
证法二:
对任何n(n=1,2,3,4),
当kn<1时,
yn=(y1-y0)+(y2-y1)+…+(yn-yn-1)
=
当kn≥1时,
yn=y5-(y5-yn)
=1-[(yn+1-yn)+(yn+2-yn+1)+…+(y5-y4)]
=1-
综上,f(xn)<xn.
(Ⅳ)解:设S1为[0,1]上折线f(x)与x轴及直线x=1所围成图形的面积,则
S1=
=
=
=
直线y=x与折线y=f(x)所围成图形的面积为
S=