精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
函数f(x)=
2+2x2
+
2x2+2x+1
的最小值为
5
5
分析:注意到函数f(x)是两个带根号式子的和,由此想到利用向量的性质:两个向量的长度之和大于或等于它们的和向量的长度,并且在它们共线且方向相同时,等号成立.因此设向量
OA
=(x,1)
OB
=(-x-
1
2
1
2
)
,可得f(x)=
2
|OA|
+
|OB|
).因为
OA
+
OB
=(-
1
2
3
2
),所以
|OA
+
OB|
=
(-
1
2
)
2
+(
3
2
)
2
=
10
2
,可得当且仅当向量
OA
OB
共线且同向时,即x=-
1
3
时,函数f(x)的最小值为f(-
1
3
)=
5
解答:解:设
OA
=(x,1)
OB
=(-x-
1
2
1
2
)

|OA|
=
1+x2
|OB|
=
(-x-
1
2
)
2
+(
1
2
)
2
=
x2+x+
1
2

f(x)=
2+2x2
+
2x2+2x+1
=
2
|OA|
+
|OB|

OA
+
OB
=(-
1
2
3
2
),且
|OA|
+
|OB|
|
OA
+
OB
|

|OA
+
OB|
=
(-
1
2
)
2
+(
3
2
)
2
=
10
2

∴f(x)=
2
|OA|
+
|OB|
2
10
2
=
5

当且仅当向量
OA
OB
共线且同向时,取得最小值,
此时x=2(-x-
1
2
),即x=-
1
3

所以函数f(x)的最小值为f(-
1
3
)=
5

故答案为:
5
点评:本题以求一个带根号的函数最小值问题为载体,着重考查了向量长度的公式、向量的三角形不等式和函数的最值及其几何意义等知识点,属于中档题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足条件:①当x∈R时,f(x-4)=f(2-x),且x≤f(x)≤
12
(1+x2)
;②f(x)在R上的最小值为0.
(1)求f(1)的值及f(x)的解析式;
(2)若g(x)=f(x)-k2x在[-1,1]上是单调函数,求k的取值范围;
(3)求最大值m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],就有f(x+t)≤x.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=
x2-2x
ex
,下列说法中正确的有
(1)(3)
(1)(3)

(1)f(x)在R上有两个极值点;       
(2)f(x)在x=2+
2
处取得最大值;
(3)f(x)在x=2-
2
处取得最小值; 
(4)f(x)在x=2+
2
处取得极小值
(5)函数f(x)在R上有三个不同的零点.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:四川省成都树德中学2012届高考适应考试(一)数学试题文理科 题型:022

对于函数f(x),定义:若存在非零常数M,T,使函数f(x)对定义域内的任意x,都满足f(x+T)-f(x)=M,则称函数y=f(x)是准周期函数,非零常数T称为函数y=f(x)的一个准周期.如函数f(x)=2x+sinx是以T=2π为一个准周期且M=4π的准周期函数.下列命题:

①2π是函数f(x)=sinx的一个准周期;

②f(x)=x+(-1)x(x∈z)是以T=2为一个准周期且M=2的准周期函数;

③函数f(x)=kx+b+Asin(wx+φ)(k≠0,w>0)是准周期函数;

④如果f(x)是一个一次函数与一个周期函数的和的形式,则f(x)一定是准周期函数;

⑤如果f(x+1)=-f(x)则函数h(x)=x+f(x)是以T=2为一个准周期且M=4的准周期函数;其中的真命题是________

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)满足条件:①当x∈R时,f(x-4)=f(2-x),且x≤f(x)≤
1
2
(1+x2)
;②f(x)在R上的最小值为0.
(1)求f(1)的值及f(x)的解析式;
(2)若g(x)=f(x)-k2x在[-1,1]上是单调函数,求k的取值范围;
(3)求最大值m(m>1),使得存在t∈R,只要x∈[1,m],就有f(x+t)≤x.

查看答案和解析>>

同步练习册答案