本题导读
本题将对数函数的图象特征与多元条件最值问题有机结合。通过求解对数函数的恒过定点锁定变量间的线性等量关系,再利用基本不等式(常数代换法)求解分式和的最小值。
📌【题干】
Question
(2007年山东卷(理)) 函数 的图象恒过定点 ,若点 在直线 上,其中 ,则 的最小值为 .
🔍【思路分析】
破题导航
根据对数性质,令真数等于 1 确定定点 的坐标。
将点 代入直线方程得到关于 的齐次等式,结合 确定 同为正数,进而利用基本不等式“乘 1 法”求出分式表达式的最小值。
✅【答案】
点击查看答案
8
✍【详细解析】
Abstract
令对数函数的真数 ,解得 , 此时 ,则函数图象恒过定点 . 因为点 在直线 上, 所以 ,即 . 由 且 可知,. 则 . 因为 ,由基本不等式得: . 所以 ,当且仅当 即 时等号成立. 故 的最小值为 8.
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:对数函数的定点问题,利用基本不等式求解结构为 的条件最值。
核心方法:常数“1”的代换技巧与均值不等式配对。
避坑指南:必须验证基本不等式等号成立的条件(),并确保 的取值在对应正数区间内,防止产生无解的假最值。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:本题前半段源于对数函数基本图象性质,后半段源于必修 5 不等式章节中经典的条件最值常规公式训练。
结论推广:已知 ,则分式和 的最小值恒为 ,当且仅当 时等号成立。
🔗【关联脉络】
Multi column