问题 解答题
函数f(x)=
x
ax+b
(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.
答案

(1)由f(2)=1得2a+b=2,又x=0一定是方程

x
ax+b
=x的解,

所以

1
ax+b
=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=

1
2
. (6分)

(2)f(x)=

2x
x+2
,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

2m
m+2
=4,m=-4(必要性)(8分)

又m=-4时,f(x)+f(-4-x)=

2x
x+2
+
2(-4-x)
-4-x+2
=…=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+(

x-2
x+2
2,设x+2=t,t≠0,(13分)

则|AP|2=(t+1)2+(

t-4
t
2=t2+2t+2-
8
t
+
16
t2
=(t2+
16
t2
)+2(t-
4
t
)+2=(t-
4
t
2+2(t-
4
t
)+10

=( t-

4
t
+1)2+9,(16分)

所以当t-

4
t
+1=0时即t=
-1±
17
2
,也就是x=
-5±
17
2
时,

|AP|min=3 (18分)

判断题
单项选择题