对于一个函数f(x)f(x)f(x)和一个点M(a,b)M(a,b)M(a,b),令s(x)=(x−a)2+(f(x)−b)2s(x)=(x-a)^2+(f(x)-b)^2s(x)=(x−a)2+(f(x)−b)2,若P(x0,f(x0))P\left(x_0,f(x_0)\right)P(x0,f(x0))是s(x)s(x)s(x)取到最小值的点,则称PPP是MMM在f(x)f(x)f(x)的“最近点”。
(1)对于f(x)=1x(x>0)f(x)=\dfrac{1}{x}(x>0)f(x)=x1(x>0),求证:对于点M(0,0)M(0,0)M(0,0),存在点PPP,使得点PPP是MMM在f(x)f(x)f(x)的“最近点”;
新定义理解:
s(x)=(x−0)2+(1x−0)2=x2+1x2\large s(x) = (x-0)^2 + (\frac{1}{x}-0)^2 = x^2 + \frac{1}{x^2}s(x)=(x−0)2+(x1−0)2=x2+x21;
根据基本不等式,x=1时取得最小值x=1时取得最小值x=1时取得最小值;
点(1,1)是最近点\large \colorbox{yellow}{\(点(1,1)是最近点\)}点(1,1)是最近点