若函数f(x)满足下列条件:在定义域内存在x 0 ,使得f(x 0 +1)=f(x 0 )+f(1)成立,则称函数f(x

1个回答

  • (Ⅰ)证明:f(x)=2 x代入f(x 0+1)=f(x 0)+f(1)得2 x 0 +1=2 x 0 +2得:…(2分)

    即2 x 0 =2,解得x 0=1,

    ∴函数f(x)=2 x具有性质M.…(4分)

    (Ⅱ)h(x)的定义域为R,且可得a>0,

    ∵h(x)具有性质M,

    ∴存在x 0,使得h(x 0+1)=h(x 0)+h(1),代入得lg

    a

    x 20 +2 = lg

    a

    x 0 +1 +lg

    a

    2

    化为2(

    x 20 +1)= a ( x 0 +1) 2 +a

    整理得:(a-2)

    x 20 +2ax 0+2a-2=0有实根…(5分)

    ①若a=2,得x 0=-

    1

    2 ,满足题意

    ②若a≠2,则要使(a-2)

    x 20 +2ax 0+2a-2=0有实根有实根,只需满足△≥0,

    即a 2-6a+4≤0,解得a∈[3-

    5 ,3+

    5 ]

    ∴a∈[3-

    5 ,2)∪(2,3+

    5 ]…(8分)

    综合①②,可得a∈[3-

    5 ,3+

    5 ]…(9分)

    (Ⅲ)函数y=f(x)恒具有性质M,即关于x的方程f(x+1)=f(x)+f(1)(*)恒有解.

    ①若f(x)=kx+b,则方程(*)可化为k(x+1)+b=kx+b+k+b,

    整理,得0×x+b=0,

    当b≠0时,关于x的方程(*)无解

    ∴f(x)=kx+b不恒具备性质M;

    ②若f(x)=ax 2+bx+c(a≠0),则方程(*)可化为2ax+a+b=0,解得x- -

    a+b

    2a .

    ∴函数f(x)=ax 2+bx+c(a≠0)一定具备性质M.

    ③若f(x)=

    k

    x (k≠0),则方程(*)可化为x 2+x+1无解

    ∴f(x)=

    k

    x (k≠0)不具备性质M;

    ④若f(x)=a x,则方程(*)可化为a x+1=a x+a,化简得(a-1)a x=a即a x=

    a

    a-1

    当0<a<1时,方程(*)无解

    ∴f(x)=

    k

    x (k≠0),不恒具备性质M;

    ⑤若f(x)=log ax,则方程(*)可化为log a(x+1)=log ax,化简得x+1=x

    显然方程无解;

    ∴f(x)=

    k

    x (k≠0),不具备性质M;

    综上所述,只有函数f(x)=ax2+bx+c一定具备性质M.…(14分)