已知函数f(x)=xax+b(a、b是非零实常数)满足f(1)=12,且方程f(x)=x有且仅有一个实数解.(1)求a、b的值;(2)在直角坐标系中,求定点A(0,2)到函数f(x)图象上任意一点P(

题目简介

已知函数f(x)=xax+b(a、b是非零实常数)满足f(1)=12,且方程f(x)=x有且仅有一个实数解.(1)求a、b的值;(2)在直角坐标系中,求定点A(0,2)到函数f(x)图象上任意一点P(

题目详情

已知函数f(x)=
x
ax+b
(a、b是非零实常数)满足f(1)=
1
2
,且方程f(x)=x有且仅有一个实数解.
(1)求a、b的值;
(2)在直角坐标系中,求定点A(0,2)到函数f(x)图象上任意一点P(x,y)的距离|AP|的最小值.
(3)当x∈(
1
4
1
2
]时,不等式(x+1)•f(x)>m(m-x)-1恒成立,求实数m的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=class="stub"x
ax+b
,且f(1)=class="stub"1
2

class="stub"1
a+b
=class="stub"1
2
,即a+b=2;
class="stub"x
ax+b
=x有且仅有一个实数解,
∴x(class="stub"1-ax-b
ax+b
)=0有且仅有一个实数解,为0.
∴b=1,a=1.
∴f(x)=class="stub"x
x+1

(2)由(1)知,P(x,class="stub"x
x+1
),
|AP|2=(class="stub"x
x+1
-2)
2
+x2
=(class="stub"-x-2
x+1
)
2
+x2
=(class="stub"1
x+1
+1)
2
+[(x+1)-1]2,
令t=class="stub"1
x+1

则|AP|2=t2+2t+1+(class="stub"1
t
)
2
-class="stub"2
t
+1
=(t-class="stub"1
t
)
2
+2(t-class="stub"1
t
)+4,
令r=t-class="stub"1
t

则|AP|2=r2+2r+4=(r+1)2+3,
∴当r=-1,即t-class="stub"1
t
=-1,t=
-1±
5
2
时,|AP|的最小值为
3

(3)∵x∈(class="stub"1
4
,class="stub"1
2
],
∴x+1>class="stub"5
4
>0,
∴(x+1)•f(x)>m(m-x)-1恒成立⇔x>m(m-x)-1恒成立⇔(1+m)x>m2-1,
当m+1>0,即m>-1时,
有m-1<x恒成立⇔m<x+1⇔m<(x+1)min,
∴-1<m<class="stub"5
4

当m+1<0,即m<-1时,同理可得m>(x+1)max=class="stub"3
2

∴此时m不存在.
综上得-1<m<class="stub"5
4

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