∫π每天一道数学题
  1. 若 a,b∈Ra,b\in\mathbf{R}, 对 ∀x∈[−2,2]\forall x\in[-2,2], 均有 (2a+b)x2+bx−a−1≤0(2a+b)x^2+bx-a-1\leq 0 恒成立, 则 2a+b2a+b 的最小值为______

参考解析

【答案】 −4-4 【分析】先设 t=2a+bt=2a+b ,根据不等式的形式,为了消 aa 可以取 x=−12x=-\dfrac{1}{2} ,得到 t≥−4t\ge-4 ,验证 t=−4t=-4 时, a,ba,b 是否可以取到,进而判断该最小值是否可取即可得到答案. 【详解】设 t=2a+bt=2a+b ,原题转化为求 tt 的最小值, 原不等式可化为对任意的 −2≤x≤2-2\le x\le2 , tx2+(t−2a)x−a−1≤0tx^{2}+\left(t-2a\right)x-a-1\le0 , 不妨代入 x=−12x=-\dfrac{1}{2} ,得 14t−12(t−2a)−a−1≤0\dfrac{1}{4}t-\dfrac{1}{2}\left(t-2a\right)-a-1\le0 ,得 t≥−4t\ge-4 , 当 t=−4t=-4 时,原不等式可化为 −4x2+(−4−2a)x−a−1≤0-4x^{2}+\left(-4-2a\right)x-a-1\le0 , 即 −[2x+(12a+1)]2+14a2≤0-\left[2x+\left(\dfrac{1}{2}a+1\right)\right]^{2}+\dfrac{1}{4}a^{2}\le0 , 观察可知,当 a=0a=0 时, −(2x+1)2≤0-\left(2x+1\right)^{2}\le0 对 −2≤x≤2-2\le x\le2 一定成立,当且仅当 x=−12x=-\dfrac{1}{2} 取等号, 此时, a=0,b=−4a=0,b=-4 ,说明 t=−4t=-4 时, a,ba,b 均可取到,满足题意, 故 t=2a+bt=2a+b 的最小值为 −4-4 . 故答案为: −4-4

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