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函数f(x)=xax+b(a,b是非零实常数),满足f(2)=1,且方程f(x)=x有且仅有一个解.(1)求a、b的值;(2)是否存在实常数m,使得对定义域中任意的x,f(x)+f(m-x)=4恒成立?为什么?(3)在直角坐标系中,求定点A(-3,1)到此函数图象上任意一点P的距离|AP|的最小值.试题及答案-单选题-云返教育
试题详情
函数f(x)=
x
ax+b
(a,b是非零实常数),满足f(2)=1,且方程f(x)=x有且仅有一个解.
(1)求a、b的值;
(2)是否存在实常数m,使得对定义域中任意的x,f(x)+f(m-x)=4恒成立?为什么?
(3)在直角坐标系中,求定点A(-3,1)到此函数图象上任意一点P的距离|AP|的最小值.
试题解答
见解析
解:(1)由f(2)=1得2a+b=2,又x=0一定是方程
x
ax+b
=x的解,
所以
1
ax+b
=1无解或有解为0,(3分)
若无解,则ax+b=1无解,得a=0,矛盾,
若有解为0,则b=1,所以a=
1
2
. (6分)
(2)f(x)=
2x
x+2
,设存在常数m,使得对定义域中任意的x,f(x)+f(m-x)=4恒成立,
取x=0,则f(0)+f(m-0)=4,即
2m
m+2
=4,m=-4(必要性)(8分)
又m=-4时,f(x)+f(-4-x)=
2x
x+2
+
2(-4-x)
-4-x+2
=…=4成立(充分性) (10分)
所以存在常数m=-4,使得对定义域中任意的x,f(x)+f(m-x)=4恒成立,(11分)
(3)|AP|
2
=(x+3)
2
+(
x-2
x+2
)
2
,设x+2=t,t≠0,(13分)
则|AP|
2
=(t+1)
2
+(
t-4
t
)
2
=t
2
+2t+2-
8
t
+
16
t
2
=(t
2
+
16
t
2
)+2(t-
4
t
)+2=(t-
4
t
)
2
+2(t-
4
t
)+10
=( t-
4
t
+1)
2
+9,(16分)
所以当t-
4
t
+1=0时即t=
-1±
√
17
2
,也就是x=
-5±
√
17
2
时,
|AP|
min
=3 (18分)
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