Question

【題目】若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足，則稱(chēng)為函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)．

（1）求函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)；

（2）設(shè)函數(shù)，其中為實(shí)數(shù)．

① 若時(shí)，存在一個(gè)實(shí)數(shù)，使得既是的不動(dòng)點(diǎn)，又是 的不動(dòng)點(diǎn)（是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)），求實(shí)數(shù)的取值范圍；

② 令，若存在實(shí)數(shù)，使，，， 成各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列，求證：函數(shù)存在不動(dòng)點(diǎn)．

Answer 1

【答案】（1）函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)為；（2）①，②見(jiàn)解析.

【解析】試題分析：

(1)結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可得函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)為;

(2)由題意得到方程組，消去c可得實(shí)數(shù)的取值范圍是，

(3)滿(mǎn)足題意時(shí)結(jié)合導(dǎo)函數(shù)與原函數(shù)的性質(zhì)討論計(jì)算即可證得結(jié)論.

試題解析：

（1）由題意可知，．

令，．故．

列表：

x		1
		0
		極大值

所以，方程有唯一解．

所以函數(shù)的不動(dòng)點(diǎn)為．

（2）① 由題意可知

消去，得，，所以．

② ．

由題意知，，，成各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列，

故可設(shè)公比為，則

故方程有三個(gè)根，，．

又因?yàn)?/span>，所以為二次函數(shù)，

故方程為二次方程，最多有兩個(gè)不等的根．則，，中至少有兩個(gè)值相等．

當(dāng)時(shí)，方程有實(shí)數(shù)根，也即函數(shù)存在不動(dòng)點(diǎn)，符合題意；

當(dāng)時(shí)，則，，故，又因?yàn)楦黜?xiàng)均為正數(shù)，則，也即，同上，函數(shù)存在不動(dòng)點(diǎn)，符合題意；

當(dāng)時(shí)，則，，同上，函數(shù)存在不動(dòng)點(diǎn)，符合題意；

綜上所述，函數(shù)存在不動(dòng)點(diǎn)．