问题 解答题

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≥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)

(1)取α=

π
2
,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(t-

a+c
2a
)2+c-
(a+c)
4a
2

∵a>0,c≥3a,

a+c
2a
a+3a
2a
=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.

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