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22.对于函数fx),若存在x0R,使fx0)=x0成立,则称x0fx)的不动点.

已知函数fx)=ax2+(b+1)x+(b-1)(a≠0).

(1)当a=1,b=-2时,求函数fx)的不动点;

(2)若对任意实数b,函数fx)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=fx)图象上AB两点的横坐标是函数fx)的不动点,且AB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,fx)=x2x-3.

由题意可知x=x2x-3,得x1=-1,x2=3.

故当a=1,b=-2时,fx)的两个不动点为-1、3.

 

(2)∵fx)=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,

Δ=b2-4ab+4a>0(bR)恒成立.

于是Δ′=(4a2-16a<0,解得0<a<1.

故当bRfx)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,AB两点应在直线y=x上.设Ax1x1)、Bx2x2).

∵点AB关于直线y=kx+

对称,

k=-1

AB的中点为Mx′,y′)

x1x2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-=+

b=-

=-.

a>0,∴2a+

≥2

当且仅当2a=

,即a=∈(0,1)时取等号.

b≥-

,得b的最小值为-.

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