Question

已知函數(shù)（為實(shí)常數(shù)）．

（1）若函數(shù)圖像上動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離的最小值為，求實(shí)數(shù)的值；

（2）若函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù)，試用函數(shù)單調(diào)性的定義求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（3）設(shè)，若不等式在有解，求的取值范圍．

 

Answer 1

【答案】

（1）或；（2）；（3）當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)時(shí)，．

【解析】

試題分析：（1）點(diǎn)是函數(shù)上的點(diǎn)，因此我們?cè)O(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為，這樣可把表示為關(guān)于的函數(shù)，而其最小值為2，利用不等式的知識(shí)可求出，即點(diǎn)坐標(biāo)，用基本不等式時(shí)注意不等式成立的條件；（2）題目已經(jīng)要求我們用函數(shù)單調(diào)性的定義求解，因此我們直接用定義，設(shè)，則函數(shù)在上單調(diào)遞增，說明恒成立，變形后可得恒成立，即小于的最小值（如有最小值的話），事實(shí)上，故；（3）不等式在有解，則，因此大于或等于的最小值，下面我們要求的最小值，而，可以看作是關(guān)于的二次函數(shù)，用換元法變?yōu)榍蠖�次函�?shù)在給定區(qū)間上的最小值，注意分類討論，分類的依據(jù)是二次函數(shù)的對(duì)稱軸與給定區(qū)間的關(guān)系．

試題解析：（1）設(shè)，則，

                   （1分）

，                （1分）

當(dāng)時(shí)，解得；當(dāng)時(shí)，解得．     （1分）

所以，或．                    （1分）

 （只得到一個(gè)解，本小題得3分）

（2）由題意，任取、，且，

則，  （2分）

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn//pic6/res/gzsx/web/STSource/2014030104454665062227/SYS201403010447376705734578_DA.files/image040.png">，，所以，即，        （2分）

由，得，所以．

所以，的取值范圍是．                        （2分）

（3）由，得，

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn//pic6/res/gzsx/web/STSource/2014030104454665062227/SYS201403010447376705734578_DA.files/image049.png">，所以，                   （2分）

令，則，所以，令，，

于是，要使原不等式在有解，當(dāng)且僅當(dāng)（）．  （1分）

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn//pic6/res/gzsx/web/STSource/2014030104454665062227/SYS201403010447376705734578_DA.files/image057.png">，所以圖像開口向下，對(duì)稱軸為直線，

因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn//pic6/res/gzsx/web/STSource/2014030104454665062227/SYS201403010447376705734578_DA.files/image052.png">，故當(dāng)，即時(shí)，； （4分）

當(dāng)，即時(shí)，．           （5分）

綜上，當(dāng)時(shí)，；

當(dāng)時(shí)，．                       （6分）

考點(diǎn)：（1）兩點(diǎn)間的距離公式與基本不等式；（2）函數(shù)的單調(diào)性；（3）不等式有解問題．