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第14 讲 导数中的 “距离”问题
一、问题综述
导数中的 “距离”问题是指形如下面的问题:
若对任意的nÎR,m 0 ,不等式(n- m)2 + (n- ln m+ 1)2 ³ a恒成立,则实数 的取值范围是 .
a
二、典例分析
类型1:一曲一直型
2 x a 2 4
【例 1】已知函数 .若存在 ,使得f (x ) ,则实数 的值为 .
f (x) (x + a) + (e + ) x0 0 2 a
e e + 1
解法1: (构造距离)
a
设 x ,则f (x) 的几何意义是| PQ| 的平方.
P(x, e ),Q(-a,- )
e
x
x
其中点 在曲线y e 上,点 在直线 上.
P Q l : y
e
设 ¢ 且与曲线y ex 相切,切点为A(m,em) ,
l / /l
1 1
又y¢ ex ,则em ,\m - 1, \ A(- 1, ) ,
e e
2 2 2 4
进而有f (x)min | PQ|min ( ) 2 ,
e2 + 1 e + 1
4 4 4
即f (x)
.欲使存在 ,使得f (x ) ,则f (x ) .
x
e2 + 1 0 0 e2 + 1 0 e2 + 1
1 a
+
1 e e 1 e2 - 1
此时x0 - 1 ,k × - 1 ,即 × - 1,得a .
AQ 2
e - 1+ a e e + 1
【方法小结】方法一将存在性问题转化为求函数的最小值问题,数形结合构造
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