问题 解答题
已知函数f(x)=
ax2+bx
,存在正数b,使得f(x)的定义域和值域相同.
(1)求非零实数a的值;
(2)若函数g(x)=f(x)-
b
x
有零点,求b的最小值.
答案

(1)若a>0,对于正数b,f(x)的定义域为

D=(-∞,-

b
a
]∪[0,+∞),

但f(x)的值域A⊆[0,+∞),故D≠A,不合要求.

若a<0,对于正数b,f(x)的定义域为D=[0,-

b
a
].

由于此时[f(x)]max=f(-

b
2a
)=
b
2
-a

故函数的值域A=[0,

b
2
-a
].

由题意,有-

b
a
=
b
2
-a
,由于b>0,所以a=-4.

(2)由f(x)-

b
x
=0,即
-4x2+bx
=
b
x
(0<x≤
b
4
)

得4x4-bx3+b2=0.

记h(x)=4x4-bx3+b2

则h′(x)=16x3-3bx2,令h′(x)=0,x=

3b
16
∈(0,
b
4
](10分)

易知h(x)在(0,

3b
16
]上递减;在[
3b
16
b
4
]
上递增.

x=

3b
16
是h(x)的一个极小值点.(12分)

h(

b
4
)=b2>0,h(0)→b2>0,∴由题意有:h(
3b
16
)≤0
,(14分)

即4(

3b
16
)4-b(
3b
16
)3+b2≤0,∴b2
4
(
3
16
)
3

bmin=

128
3
9
.(16分)

问答题
单项选择题