问题 填空题
设二次函数f(x)=ax2-4x+c的值域为[0,+∞),则u=
1
c2+1
+
4
a2+4
的最小值为______.
答案

∵二次函数f(x)=ax2-4x+c的值域为[0,+∞),∴

a>0
△=16-4ac=0
,解得a>0,c>0,ac=4.

c=

4
a
,代入u得u=
1
(
4
a
)2+1
+
4
a2+4
=
a2
a2+16
+
4
a2+4

令a2=t>0,u=v(t)=

t
t+16
+
4
t+4

∴v(t)=

t+16-t
(t+16)2
+
-4
(t+4)2
=
12(t2-64)
(t+4)2(t+16)2

令v(t)=0,(t>0),解得t=8.

当0<t<8时,v(t)<0,函数v(t)单调递减;当t>8时,v(t)>0,函数v(t)单调递增.

故当t=8时,函数v(t)取得最小值v(8)=

8
8+16
+
4
8+4
=
2
3

∴则u=

1
c2+1
+
4
a2+4
的最小值为
2
3

故答案为

2
3

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