f(x)=aˣ+(1+a)ˣ-2 一个零点
16. 已知函数 $f(x)=a^{x}+(1+a)^{x}-2$($a>0$ 且 $a\ne 1$),若函数 $f(x)$ 恰有一个零点,则实数 $a$ 的取值范围为。
解析:
显然 $f(0)=0$。
$a>1$ 时,$f(x)$ 单增,符合题意;
$0<a<1$ 时,$f'(x)=a^{x}\ln a+(1+a)^{x}\ln(1+a)$,
$\because \ln a<0$,$a^{x}$ 单调减;$\ln(1+a)>0$,$(1+a)^{x}$ 单增,
$\therefore f'(x)$ 单增。
$x\to-\infty$ 时 $f(x)\to-\infty$;$x\to+\infty$ 时 $f(x)\to+\infty$。
存在 $x_{0}$,使 $x<x_{0}$ 时 $f(x)<0$,$x>x_{0}$ 时 $f(x)>0$,
$\therefore f(x)_{\min}=f(x_{0})$,
$\therefore f(x_{0})=f(0)=0$,
$\therefore f'(x_{0})=f'(0)=\ln a+\ln(1+a)=0$,
$\therefore a^{2}+a-1=0$,
解得 $a=\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}$。
$\therefore a>1$ 或 $a=\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}$,即 $a$ 的取值范围为 $\left(\dfrac{\sqrt{5}-1}{2}\right]\cup(1,+\infty)$($a\ne 1$)。