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1、关于函数不动点的研究及其应用相关概念:定义:一般地,对于定义在区间上的函数(1)若存在,使得,则称是函数的一阶不动点,简称不动点;(2)若存在,使,则称是函数的二阶不动点,简称稳定点;说明:(1)不动点实际上是方程组的解的横坐标,或两者图象的交点的横坐标(2)稳定点是函数图象与它的反函数(可以是多值的)的图象的交点的横坐标.(3)令,则,故函数有两个二阶不动点就是二元方程有解,即点都在函数图象上,所以得二阶不动点就是函数图象上关于直线对称两点的横坐标。(4)若为函数的不动点,则必为函数的稳定点,但稳定点不一定就是不动点,但若函数单调递增,则它的不动点与稳定点是完全等价的。(证明)相关习题:1.
2、(2013年四川文科).设函数(,为自然对数的底数). 若存在使成立,则的取值范围是( )A. B. C. D.分析:题目的等价于存在二阶不动点,而易知在定义域内为单调递增函数,故二阶不动点与一阶不动点等价,进而转化为存在一阶不动点,即,使得在有解, 整理可得,在有解令,在单调递增,故选择变式:(2013四川理科)设函数(,为自然对数的底数). 若曲线上存在点使成立,则的取值范围是( )A. B. C. D. 2.如果函数的二阶不动点恰是它的一阶不动点,求实数的取值范围。分析:我们知道函数的不动点一定是稳定点,这里稳定点恰是不动点,即不存在非不动点的稳定点,即必然有解,且方程组无解。由有解有解
3、由,得两式相减,得得必然无解或仅有两个相等的实数根故对于方程组无解,可进一步优化即图象上不存在关于直线对称的两点,不妨假设存在两点关于对称,设中点可求出直线方程,联立,消去,得存在即有两个不相等的实根,不存在即变式:若,且它的稳定点恰是它的不动点,则实数的取值范围为_3.(2013年江西理科)已知函数,且(1)证明:函数的图像关于直线对称; (2)若满足, 但,则称为函数的二阶周期点,如果有两个二阶周期点,试确定实数的取值范围. (1)证明:因为a(12|x|),a(12|x|),有,所以函数f(x)的图像关于直线对称(2)解:当0a时,有f(f(x)所以f(f(x)x只有一个解x0,又f(0)0,故0不是二阶周期点当时,有f(f(x)所以f(f(x)x有解集,又当时,f(x)x,故中的所有点都不是二阶周期点当时,有f(f(x)所以f(f(x)x有四个解0,又f(0)0,故只有是f(x)的二阶周期点综上所述,所求a
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