问题 解答题

设f(x)=x2+bx+c(b,c∈R).若|x|≥2时,f(x)≥0,且f(x)在区间(2,3]上的最大值为1,求b2+c2的最大值和最小值.

答案

由题意函数图象为开口向上的抛物线,且f(x)在区间(2,3]上的最大值只能在闭端点取得,

故有f(2)≤f(3)=1,从而b≥-5且c=-3b-8.

若f(x)=0有实根,则△=b2-4c=b2+12b+32≥0,

∵|x|≥2时,f(x)≥0,

∴在区间[-2,2]有

f(-2)≥0
f(2)≥0
-2≤
b
2
≤2
4-2b+c≥0
4+2b+c≥0
-4≤b≤4
消去c,解出
b≤-
4
5
b≤-4
-4≤b≤4

即b=-4,这时c=4,且△=0.

若f(x)=0无实根,则△=b2-4c<0,将c=-3b-8代入解得-8<b<-4.

综上-5≤b≤-4.

所以b2+c2=b2+(-3b-8)2=10b2+48b+64=10(b+

12
5
)2+
32
5

∴b2+c2在[-5,-4]上单调递减

(b2+c2)min=32,(b2+c2)max=74

单项选择题
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