1、函数中的等高线问题典型例题【例题】(2010新课标)已知函数,若、互不相等,且,则的取值范围是( )A.B.C.D.【解析】设,不妨设,如图,应有,且,所以.【答案】C变式1设,若,且,则的最小值为_.【解析】解法1:设,则,如图1,所以,从而设,则,故,所以在上,在上,从而,所以的最小值为.解法2:如图2,将直线向右平移至直线处使其与曲线相切,记切点为,过作水平线与射线相交于点,则由图可知的最小值即为,下面计算,因为,令得:,所以切点,联立解得: ,从而,所以的最小值为.【答案】变式2 设函数,若,则的最小值为_.【解析】解法1:设,则,故,设,则,所以,故在上,上,所以,从而的最小值为1.
2、解法2:将直线向右平移至直线处,使与曲线相切,如图,设切点为,过作水平线与直线交于点,则的最小值等于,接下来计算,令得:,故,即.【答案】1变式3 设函数,若,则的最小值为_.【解析】解法1:设,则,故,设,则,所以,故在上,在上,从而,所以的最小值为1.解法2:如图,设将的图象向左平移个单位恰好与的图象相切于点,设点横坐标为,则,解得:,所以的最小值为1.【答案】1强化训练1.()已知函数,若,则的取值范围是( )A.B.C.D.【解析】设,则,所以.【答案】B2.()设函数,若,则的最小值为_.【解析】解法1:设,则,所以,设,则,所以,故在上,在上,从而,即的最小值为.解法2:设将函数的图象向左平移个单位恰与的图象相切,则的最小值即为,因为,所以令得:,即切点为,代入得:,所以的最小值为.【答案】3()已知,关于的方程恰有3个不同的实数解,则的取值范围为A.B.C.D.【解析】,不妨设,如图,有且,同理,故,和是方程的两根,由韦达定理,所以,函数和都是减函数,且当时二者都大于0,故,在上,其值域为,即.【答案】B4.()设,若、若互不相等,且,则的取值范围为A.B.C.D.【解析】设,不妨设,如图,应有,所以.【答案】D5()设函数,若互不相等的实数、满足,则的取值范围是A.B.C.D.【解析】不妨设,设,由图可知应有,且,所以,故.【答案】B