题目内容

函数f（x）= $数学公式$ （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．

解：（1）由f（2）=1得2a+b=2，又x=0一定是方程 $\text{[math]}$ =x的解，
所以 $\text{[math]}$ =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= $\text{[math]}$ ．（6分）
（2）f（x）= $\text{[math]}$ ，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 $\text{[math]}$ =4，m=-4（必要性）（8分）
又m=-4时，f（x）+f（-4-x）= $\text{[math]}$ =…=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+（ $\text{[math]}$ ）²，设x+2=t，t≠0，（13分）
则|AP|²=（t+1）²+（ $\text{[math]}$ ）²=t²+2t+2- $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ =（t²+ $\text{[math]}$ ）+2（t- $\text{[math]}$ ）+2=（t- $\text{[math]}$ ）²+2（t- $\text{[math]}$ ）+10
=（ t- $\text{[math]}$ +1）²+9，（16分）
所以当t- $\text{[math]}$ +1=0时即t= $\text{[math]}$ ，也就是x= $\text{[math]}$ 时，
|AP|_min=3 （18分）
分析：（1）根据方程f（x）=x，可知x=0一定是方程 $\text{[math]}$ =x的解，从而有方程 $\text{[math]}$ =1无解或有解为0，再进行分类讨论，可求a、b的值；
（2）由（1）知f（x）= $\text{[math]}$ ，假设存在常数m，使得对定义域中任意的x，f（x）+f（m-x）=4恒成立，赋值x=0，，可求参数m的值，再验证此时等式恒成立即可；
（3）先表示出|AP|²，再利用换元法，求解时整体考虑，利用配方法求解
点评：本题的考点是恒成立问题，主要考查方程解的问题，考查利用赋值法求解恒成立问题，考查函数的最值问题，关键是审清题意，合理转化，注意赋值法求解恒成立问题时，应需要验证其恒成立．