题目内容
设函数f(x)的定义域为D,若存在x0∈D,使f(x0)=x0成立,则称以(x0,x0)为坐标的点为函数f(x)图像上的不动点.
(Ⅰ)若函数f(x)=图像上有两点关于原点对称的不动点,求a、b应满足的条件;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,若a=8,记函数f(x)图像上的两个不动点分别为A、B,M为函数图像上的另一点,且其纵坐标yM>3,求点M到直线AB距离的最小值及取得最小值时M点的坐标;
(Ⅲ)下述命题“若定义在R上的奇函数f(x)图像上存在有限个不动点,则不动点有奇数个”是否正确?若正确,请给予证明,并举出一例;若不正确,请举一反例说明.
解析:
解:(Ⅰ)若点(x0,y0)是不动点,则有f(x0)==x0, 即x02+(b-3)x0-a=0.(*) 由题意,知(*)有两个根,且这两个根绝对值相等,符号相反,由韦达定理得 b-3=0,且-a<0 ∴b=3,且a>0 而f(x)==3+,知a≠9. 故a、b应满足b=3,a>0且a≠9. (Ⅱ)由(Ⅰ),当a=8,f(x)=. 令x=,解得A(2,2),B(-,-). ∴直线AB的方程是y=x. 设点M(x,y),M到直线y=x的距离为d,则 d=== =·=·=[(y+3)+] =[(y-3)++6]≥(2+6)=. ∴当且仅当y-3=即y=4时,上式取等号,此时x=-4.故M(-4,4). (Ⅲ)命题正确 由f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),取x=0,得f(0)=0即(0,0)为函数的一个不动点. 设函数f(x)除0以外还有不动点(x,x)(x≠0),则f(x)=x. 又f(-x)=-f(x)=-x,故(-x,-x)也为函数不动点. 综上若定义在R上的奇函数f(x)图像上存在有限个不动点,则不动点有奇数个. 例如f(x)=x3-x. |