题目内容
已知二次函数y=g(x)的导函数的图象与直线y=2x平行,且y=g(x)在x=-1处取得极小值m-1(m≠0).设f(x)=g(x) |
x |
2 |
分析:根据函数的形式及函数的极小值,设出g(x),求出g(x)的导函数,根据导函数是函数的斜率,列出方程,求出a的值;写出函数f(x),设出点P的坐标,利用两点距离公式表示出|PQ|2,利用基本不等式求出最小值,通过对m的符号的讨论,求出m的值.
解答:解:依题可设g(x)=a(x+1)2+m-1(a≠0),
则g′(x)=2ax+2a;
又g′(x)的图象与直线y=2x平行
∴2a=2
解得a=1
∴g(x)=x2+2x+m,
∵f(x)=
=x+
+2,
设P(x0,y0),则|PQ|2=x02+(y0-2)2=2x02+
+2m
≥2
+2m=2
|m|+2m
当且仅当2x02=
时,|PQ|2取得最小值,即|PQ|取得最小值
当m>0时,
=
解得m=
-1
当m<0时,
=
解得m=-
-1
则g′(x)=2ax+2a;
又g′(x)的图象与直线y=2x平行
∴2a=2
解得a=1
∴g(x)=x2+2x+m,
∵f(x)=
g(x) |
x |
m |
x |
设P(x0,y0),则|PQ|2=x02+(y0-2)2=2x02+
m2 |
x02 |
≥2
2m2 |
2 |
当且仅当2x02=
m2 |
x02 |
2 |
当m>0时,
(2
|
2 |
2 |
当m<0时,
(-2
|
2 |
2 |
点评:本题考查函数在切点处的导数值是切线的斜率;利用基本不等式求函数的最值时,一定要注意需满足的条件是:一正、二定、三相等.
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