设实数a、b使方程x4+ax3+bx2+ax+1=0,求a2+b2的最小值.

1个回答

  • 解题思路:由方程x4+ax3+bx2+ax+1=0,可知x≠0,可化为

    x

    2

    +ax+b+

    a

    x

    +

    1

    x

    2

    =0

    .通过换元,令t=

    x+

    1

    x

    ,得到t2+at+b-2=0,|t|≥2.通过对a和判别式△分类讨论即可得出.

    由方程x4+ax3+bx2+ax+1=0,可知x≠0,因此方程可化为x2+ax+b+

    a

    x+

    1

    x2=0.

    令t=x+

    1

    x,则t2+at+b-2=0,|t|≥2.

    设g(t)=t2+at+b-2,(|t|≥2).

    当-

    a

    2<-2时,即a>4,只需△=a2-4b+8≥0,此时a2+b2≥16.

    当-

    a

    2>2时,即a<-4,只需△=a2-4b+8≥0,此时a2+b2≥16.

    当-2≤-

    a

    2≤2时,即-4≤a≤4,只需(-2)2-2a+b-2≤0或22+2a+b-2≤0,

    即-2a+b+2≤0或2a+b+2≤0时,此时a2+b2≥

    4

    5.

    ∴a2+b2的最小值为[4/5].

    点评:

    本题考点: 基本不等式.

    考点点评: 本题考查了换元法和分类讨论、二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了分析问题和解决问题的能力,属于难题.