问题 解答题
已知函数f(x)=x+
a
x
的定义域为(0,+∞),a>0且当x=1时取得最小值,设点P是函数图象上的任意一点,过点P分别作直线y=x和y轴的垂线,垂足分别为M、N.
(1)求a的值;
(2)问:PM•PN是否为定值?若是,则求出该定值,若不是,请说明理由;
(3)设O为坐标原点,求四边形OMPN面积的最小值.
答案

(1)∵x>0,a>0

f(x)=x+

a
x
≥2
a
,当且仅当x=
a
x
x=
a
时,f(x)取得最小值,

a
=1∴a=1--------------------(5分)

(2)设p(t,t+

1
t
)(t>0),

则:PM=

1
t
2
=
1
2
t
,PN=t,

∴PM•PN=

2
2
(定值)--(10分)

(3)OM=

2t+
1
t
2
SOMPN=S△OPM+S△OPN=
1
2
1
2
t
2t+
1
t
2
+
1
2
t•(t+
1
t
)=1+
1
2
(
1
2t2
+t2)≥1+
1
2
×2
1
2
=1+
2
2
(当t=
4
1
2
时取等号)

∴四边形OMPN面积最小值为1+

2
2
.----------------------------------(16分)

单项选择题
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