问题 解答题

线段|BC|=4,BC中点为M,点A与B,C两点的距离之和为6,设|AM|=y,|AB|=x.

(Ⅰ)求y=f(x)的函数表达式及函数的定义域;

(Ⅱ)设d=y+x-1,试求d的取值范围.

答案

(Ⅰ)当A、B、C三点不共线时,由三角形中线性质知2(|BM|2+|AM|2)=|AB|2+|AC|2

代入得2(22+y2)=x2+(6-x)2

又y≥0,得y=

(x-3)2+5
;…(4分)

当A,B,C三点共线时,由|AB|+|AC|=6>|BC|=4,可知A在线段BC外侧,

由|6-x-x|=4,可得x=1或x=5,因此,当x=1或x=5时,有|AB|+|AC|=6,

同时也满足:2(|BM|2+|AM|2)=|AB|2+|AC|2

当A. B.C不共线时,||AB|-|AC||<|BC|=4,可知1<x<5,…(6分)

从而y=f(x)=

(x-3)2+5
定义域为[1,5].…(7分)

(Ⅱ)∵y=

(x-3)2+5
,∴d=y+x-1=
(x-3)2+5
+x-1

令t=x-3,由1≤x≤5知,t∈[-2,2],d=

t2+5
+t+2,

两边对t求导得:dt=1+

1
t2+5
≥1+
-2
9
>0,

∴d关于t在[-2,2]上单调递增.

∴当t=2时,dmin=3,此时x=1;当t=2时,dmax=7.此时x=5.

故d的取值范围为[3,7].…(15分)

论述题
单项选择题