解决问题:
例如:已知 , 求式子 的最小值.
解:令 , 则由 , 得 , 当且仅当 时,即 时,式子有最小值,最小值为4.
请根据上面材料回答下列问题:
①观察图 ,若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度;
②若这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,则他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度;
设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度.兴趣小组成员发现了 与 的函数关系,并画出了部分函数图象(线段 ,不包括点 ,如图 所示).
① =;
②分别求出各部分图象对应的函数表达式,并在图 中补全函数图象;
设这两个机器人第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离为 个单位长度.若这两个机器人第三次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离 不超过 个单位长度,则他们第一次迎面相遇时,相遇地点与点 之间的距离 的取值范围是.(直接写出结果)