若a>l,设函数f(x)=ax+x-4的零点为m,函数g(x)=logax+x-4的零点为n,则1m+1n的最小值为(  )A. 1B. 2C. 4D. 8

问题描述:

若a>l,设函数f(x)=ax+x-4的零点为m,函数g(x)=logax+x-4的零点为n,则

1
m
+
1
n
的最小值为(  )
A. 1
B. 2
C. 4
D. 8

由题意,构建函数F(x)=ax,G(x)=logax,h(x)=4-x,
则h(x)与F(x),G(x)的交点A,B的横坐标分别为m、n,
注意到F(x)=ax,G(x)=logax,关于直线y=x对称,可以知道A,B关于y=x对称,
由于y=x与y=4-x交点的横坐标为2,
∴m+n=4,

1
m
+
1
n
=
1
4
1
m
+
1
n
)(m+n)=
1
4
(2+
n
m
+
m
n
)≥
1
4
(2+2
n
m
m
n
)
=1,当且仅当m=n时取等号,
1
m
+
1
n
的最小值为1.
故选A.
答案解析:构建函数F(x)=ax,G(x)=logax,h(x)=4-x,则h(x)与F(x),G(x)的交点A,B的横坐标分别为m、n,注意到F(x)=ax,G(x)=logax,关于直线y=x对称,可得m+n=4,再用“1”的代换,利用基本不等式,即可得出结论.
考试点:基本不等式在最值问题中的应用;函数的零点.
知识点:本题考查函数的零点,考查基本不等式的运用,考查学生分析转化问题的能力,求出m+n=4,正确运用基本不等式是关键.