题目内容

5.在求函数y=x2+$\frac{1}{{x}^{2}+a}(a>0)$的最小值时,某同学的做法如下:由基本不等式得y=x2+$\frac{1}{{x}^{2}+a}={x}^{2}+a+\frac{1}{{x}^{2}+a}-a≥2\sqrt{({x}^{2}+a)\frac{1}{{x}^{2}+a}}$-a=2-a.
因此函数y=x2+$\frac{1}{{x}^{2}+a}$的最小值为2-a.
若该同学的解法正确,则a的取值范围是(0,1].

分析 由不等式求最值等号成立的条件求得a的取值范围.

解答 解:∵a>0,
∴y=x2+$\frac{1}{{x}^{2}+a}={x}^{2}+a+\frac{1}{{x}^{2}+a}-a≥2\sqrt{({x}^{2}+a)\frac{1}{{x}^{2}+a}}$-a=2-a,
当且仅当${x}^{2}+a=\frac{1}{{x}^{2}+a}$有实数解时上式等号成立,
则x2+a=1有实数解,即x2=1-a有实数解,
∴1-a≥0,即a≤1,
又a>0,
∴a的取值范围是(0,1].
故答案为:(0,1].

点评 本题考查基本不等式,训练了利用基本不等式求最值得方法,关键是明确利用基本不等式求最值的条件,是中档题.

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