Question

【題目】若函數(shù)f（x）在定義域內(nèi)存在實(shí)數(shù)x0 ， 使得f（x0+1）=f（x0）+f（1）成立，則稱函數(shù)f（x）有“飄移點(diǎn)”x0 ． （Ⅰ）證明f（x）=x2+ex在區(qū)間 上有“飄移點(diǎn)”（e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)）；
（Ⅱ）若 在區(qū)間（0，+∞）上有“飄移點(diǎn)”，求實(shí)數(shù)a的取值范圍．

Answer 1

【答案】（Ⅰ）證明：f（x）=x2+ex，設(shè)g（x）=f（x+1）f（x）f（1），

則g（x）=2x+（e1）exe．

因?yàn)間（0）=1， ，

所以 ．

所以g（x）=0在區(qū)間 上至少有一個(gè)實(shí)數(shù)根，

即函數(shù)f（x）=x2+ex在區(qū)間 上有“飄移點(diǎn)”．

（Ⅱ）解：函數(shù) 在區(qū)間（0，+∞）上有“飄移點(diǎn)”x0，即有 成立，即 ，

整理得 ．

從而問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的方程（2a）x22ax+22a=0在區(qū)間（0，+∞）上有實(shí)數(shù)根x0時(shí)實(shí)數(shù)a的范圍．

設(shè)h（x）=（2a）x22ax+22a，由題設(shè)知a＞0．

當(dāng)a＞2且x＞0時(shí)，h（x）＜0，方程h（x）=0無解，不符合要求；

當(dāng)a=2時(shí)，方程h（x）=0的根為 ，不符合要求；

當(dāng)0＜a＜2時(shí)，h（x）=（2a）x22ax+22a圖象的對(duì)稱軸是 ，

要使方程h（x）=0在區(qū)間（0，+∞）上有實(shí)數(shù)根，則只需△=4a24（2a）（22a）≥0，

解得 ．

所以 ，即實(shí)數(shù)a的取值范圍是 ．

【解析】（Ⅰ）f（x）=x2+ex，設(shè)g（x）=f（x+1）f（x）f（1），則g（x）=2x+（e1）exe．只要判斷g（0）g（ ）＜0即可．（II）函數(shù) 在區(qū)間（0，+∞）上有“飄移點(diǎn)”x0，即有 成立，即 ，整理得 ．從而問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于x的方程（2a）x22ax+22a=0在區(qū)間（0，+∞）上有實(shí)數(shù)根x0時(shí)實(shí)數(shù)a的范圍．設(shè)h（x）=（2a）x22ax+22a，由題設(shè)知a＞0．對(duì)a分類討論即可得出．