已知二次函数f(x)=ax2+(2b+1)x-a(a,b∈R,a≠0) (1)当a=b时f(x)在
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发布时间:2024-10-07 17:19
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时间:2024-10-07 19:55
(1)∵区间[
a
2
,a]中
a
2
<a,故a>0,
当a=b时,f(x)=ax2+(2a+1)x-a的图象开口向上,对称轴为直线x=−
2a+1
2a
,
∵−
2a+1
2a
<0<
a
2
<a,
故f(x)在[
a
2
,a]上为增函数,
当x=
a
2
时,函数有最小值
3a
4
,
即f(
a
2
)=
a3
4
+a2−
a
2
=
3a
4
,
即a(a+5)(a-1)=0,
∵a>0,
∴a=1.
(2)令ax2+(2b+1)x-a=(x2-1)a+2xb+x=0,将其看成为平面直角坐标系a-O-b中的一条直线,
由于直线上一点(a,b)到原点的距离大于等于原点到直线的距离,
即
a2+b2
≥
|x−2|
(x2−1)2+(2x)2
=
|x−2|
(x2+1)2
=
|x−2|
|x2+1|
,
令g(x)=
|x−2|
|x2+1|
=|
1
(x−2)+
5
x−2
+4
|,
则
a2+b2
≥g(x)max,
∵y=x-2+
5
x−2
在x∈[1,2)是减函数,
故g(x)=
|x−2|
|x2+1|
=|
1
(x−2)+
5
x−2
+4
|≤g(1)=
1
2
,
故a2+b2的最小值为
1
4
.