题目

22.对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+(b-1)(a≠0).(1)当a=1,b=-2时,求函数f(x)的不动点;(2)若对任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围;(3)在(2)的条件下,若y=f(x)图象上A、B两点的横坐标是函数f(x)的不动点,且A、B两点关于直线y=kx+对称,求b的最小值. 答案:22.解:(1)当a=1,b=-2时,f(x)=x2-x-3.由题意可知x=x2-x-3,得x1=-1,x2=3.故当a=1,b=-2时,f(x)的两个不动点为-1、3. (2)∵f(x)=ax2+(b+1)x+(b-1)(a≠0)恒有两个不动点,∴x=ax2+(b+1)x+(b-1),即ax2+bx+(b-1)=0恒有两个相异的实数根,得Δ=b2-4ab+4a>0(b∈R)恒成立.于是Δ′=(4a)2-16a<0,解得0<a<1.故当b∈R,f(x)恒有两个相互的不动点时,a的取值范围为0<a<1. (3)由题意,A、B两点应在直线y=x上.设A(x1,x1)、B(x2,x2).∵点A、B关于直线y=kx+对称,∴k=-1设AB的中点为M(x′,y′)∵x1、x2是方程ax2+bx+(b-1)=0的两个根,∴x′=y′==-.于是,由M在直线y=-x+上,得-=+,即b=-=-.∵a>0,∴2a+≥2,当且仅当2a=,即a=∈(0,1)时取等号.故b≥-,得b的最小值为-.
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