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
即f(-2)≥0 f(2)≥0 -2≤
≤2b 2
消去c,解出4-2b+c≥0 4+2b+c≥0 -4≤b≤4
,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+
)2+12 5
,32 5
∴b2+c2在[-5,-4]上单调递减
故(b2+c2)min=32,(b2+c2)max=74.