题目内容
13.我们把形如$y=\frac{b}{|x|-a}\;(a>0,b>0)$的函数称为“莫言函数”,其图象与y轴的交点关于原点的对称点称为“莫言点”,以“莫言点”为圆心且与“莫言函数”的图象有公共点的圆称为“莫言圆”.则当a=b=1时,“莫言点”的坐标是(0,1);且“莫言圆”的面积的最小值是3π.分析 根据已知中关于“莫言函数”,“莫言点”,“莫言圆”的定义,利用a=1,b=1,我们易求出“莫言点”坐标,并设出“莫言圆”的方程,根据两点的距离公式求出圆心到“莫言函数”图象上点的最小距离,即可得到结论.
解答
解:当a=b=1时,“莫言函数”为$f(x)=\frac{1}{|x|-1}$,
其图象与y轴的交点坐标为(0,-1),所以“莫言点”的坐标是(0,1).
显然f(x)为偶函数,且当x≥0时,$f(x)=\frac{1}{x-1}$,则f(x)的大致图象如图所示.
由图知,当“莫言圆”与函数f(x)(x>1)的图象相切时,圆面积最小.
设“莫言圆”圆心为C,在函数$f(x)=\frac{1}{x-1}(x>1)$图象上任取一点P(x,y),
则${|{PC}|^2}={x^2}+{(\frac{1}{x-1}-1)^2}={x^2}+{(\frac{1}{x-1})^2}-\frac{2}{x-1}+1={x^2}+{(\frac{1}{x-1})^2}-\frac{2x}{x-1}+3={(x-\frac{1}{x-1})^2}+3≥3$,
即$|{PC}|≥\sqrt{3}$,所以“莫言圆”半径的最小值为$\sqrt{3}$,面积的最小值是3π.
故答案为:(0,1),3π.
点评 本题给出“莫言函数”、“莫言点”、“莫言圆”的定义,求圆的最小面积.着重考查了函数的图象、圆的方程、两点的距离公式与圆面积求法等知识,属于中档题.
练习册系列答案
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| A. | y=±$\frac{4\sqrt{15}}{15}$x | B. | y=±$\sqrt{3}$x | C. | y=±$\frac{\sqrt{15}}{4}$ | D. | y=±$\frac{\sqrt{3}}{3}$x |
8.设A={x∈Z||x|≤3},B={y|y=x2+1,x∈A},则B中元素的个数是( )
| A. | 5 | B. | 4 | C. | 3 | D. | 无数个 |