题目内容：

定义：把函数和函数（其中，是常数，且，）称为一对交换函数，其中一个函数是另一个函数的交换函数．比如，函数是函数的交换函数，等等．

（）直接写出函数的交换函数：___________；并直接写出这对交换函数和轴所围图形的面积为___________．

（）若一次函数和其交换函数与轴所围图形的面积为，求的值．

（）如图，在平面直角坐标中，矩形中，点，，分别是线段、的中点，将沿着折痕翻折，使点的落点恰好落在线段的中点，点是线段的中

点，连接，若一次函数和 与线段始终都有交点，则的取值范围为__________．