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设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a b c∈R) 已知不论α β为何实数恒有f(sinα)≥0

时间:2023-12-10 13:23:36

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设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a b c∈R) 已知不论α β为何实数恒有f(sinα)≥0

问题补充:

设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),已知不论α,β为何实数恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0.

(Ⅰ)求f(1)的值;

(Ⅱ)求证:c≥3a;

(Ⅲ)若a>0,函数f(sinα)的最大值为8,求b的值.

答案:

(本小题满分16分)

解:(1)取,得f(sinα)=f(1)=a+b+c≥0

取β=π,得f(2+cosβ)=f(1)=a+b+c≤0

∴f(1)=0

(2)证:取β=0,得f(2+cosβ)=f(3)=9a+3b+c≤0

由(1)得f(1)=a+b+c=0,∴b=-(a+c)代入得9a-3(a+c)+c≤0

∴c≥3a

(3)设sinx=t,则-1≤t≤1又b=-(a+c),

∴f(sinx)=f(t)=at2-(a+c)t+c=a+c-,

∵a>0,c≥3a,

∴≥=2,

∴二次函数f(t)在t∈[-1,1]上递减

∴t=-1时,f(x)最大=a+(a+c)+c=8

∴a+c=4,b=-(a+c)=-4.

解析分析:(1)取α=,β=π,可求得f(1)=a+b+c≥0,f(1)=a+b+c≤0,从而f(1)=0;(2)取β=0,有f(3)=9a+3b+c≤0,而f(1)=a+b+c=0,可得b=-(a+c),代入9a-3(a+c)+c≤0可得c≥3a;(3)设sinx=t,f(sinx)=f(t)=a+c-,由a>0,c≥3a,可求得≥2,从而可得二次函数f(t)在t∈[-1,1]上递减,而f(x)最大=8,问题解决.

点评:本题考查二次函数在闭区间上的最值,着重考查恒成立问题与二次函数的性质的应用,换元后分析出其对称轴t=≥2是关键,属于难题.

设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a b c∈R) 已知不论α β为何实数恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0.(Ⅰ)求f(1)的值;(Ⅱ)求证:c≥3

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