问题 解答题
记函数f(x)的定义域为D,若存在x0∈D,使f(x0)=x0成立,则称以(x0,y0)为坐标的点是函数f(x)的图象上的“稳定点”.
(1)若函数f(x)=
3x-1
x+a
的图象上有且只有两个相异的“稳定点”,试求实数a的取值范围;
(2)已知定义在实数集R上的奇函数f(x)存在有限个“稳定点”,求证:f(x)必有奇数个“稳定点”.
答案

(1)设P(x1,y1),Q(x2,y2)(x1≠x2)是函数f(x)=

3x-1
x+a
的图象上的两个“稳定点”,

3x1-1
x1+a
=x1
3x2-1
x2+a
=x2
,即有x12+(a-3)x1+1=0(x1≠-a)x22+(a-3)x2+1=0(x2≠-a)

∴x1,x2是方程x2+(a-3)x+1=0(x≠-a)的两根,

∴方程x2+(a-3)x+1=0有两个相异的实根且不等于-a,

△=(a-3)2-4×1>0
(-a)2+(a-3)(-a)+1≠0
,解得a>5或a<1且a≠-
1
3

∴a的取值范围是(-∞,-

1
3
)∪(-
1
3
,1)∪(5,+∞;

(2)∵f(x)是R上的奇函数,

∴f(0)=0,∴原点(0,0)是函数f(x)的“稳定点”,

若f(x)还有“稳定点”(x0,y0),

则由f(x)为奇函数,得f(-x0)=-f(x0)且f(x0)=x0

∴f(-x0)=-x0

这说明:(-x0,-x0)也是f(x)的“稳定点”.                     

综上所述可知,f(x)图象上的“稳定点”除原点外是成对出现的,而且原点也是其“稳定点”,

所以它的“稳定点”的个数为奇数.

解答题
单项选择题