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=
;…(4分)(x-3)2+5
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)=
定义域为[1,5].…(7分)(x-3)2+5
(Ⅱ)∵y=
,∴d=y+x-1=(x-3)2+5
+x-1.(x-3)2+5
令t=x-3,由1≤x≤5知,t∈[-2,2],d=
+t+2,t2+5
两边对t求导得:dt=1+
≥1+1 t2+5
>0,-2 9
∴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)