题目内容
已知实数x满足|x|≥2且x2+ax+b-2=0,则a2+b2的最小值为 .
考点:基本不等式
专题:计算题
分析:将x2+ax+b-2=0变形为xa+b+x2-2=0,即点(a,b)在直线xa+b+x2-2=0上,则a2+b2的表示点(a,b)与(0,0)的距离的平方;(0,0)到直线xa+b+x2-2=0距离的平方为为
,a2+b2≥
,|x|≥2,通过换元,利用基本不等式求出最小值.
| (x2-2)2 |
| 1+x2 |
| (x2-2)2 |
| 1+x2 |
解答:
解:由于x2+ax+b-2=0,
则xa+b+x2-2=0,
∴点(a,b)在直线xa+b+x2-2=0上,
则a2+b2的表示点(a,b)与(0,0)的距离的平方;
∴(0,0)到直线xa+b+x2-2=0距离的平方为为
,
∴a2+b2≥
,|x|≥2,
令t=1+x2≥5,
∴a2+b2≥
=t+
-6,t≥5,
令y=t+
-6,t≥5,则y=t+
-6(t≥5)为增函数,
∴当t=5时有最小值5+
-6=
;
当且仅当x=±2取等号.
故a2+b2的最小值为
.
故答案为:
.
则xa+b+x2-2=0,
∴点(a,b)在直线xa+b+x2-2=0上,
则a2+b2的表示点(a,b)与(0,0)的距离的平方;
∴(0,0)到直线xa+b+x2-2=0距离的平方为为
| (x2-2)2 |
| 1+x2 |
∴a2+b2≥
| (x2-2)2 |
| 1+x2 |
令t=1+x2≥5,
∴a2+b2≥
| (t-3)2 |
| t |
| 9 |
| t |
令y=t+
| 9 |
| t |
| 9 |
| t |
∴当t=5时有最小值5+
| 9 |
| 5 |
| 4 |
| 5 |
当且仅当x=±2取等号.
故a2+b2的最小值为
| 4 |
| 5 |
故答案为:
| 4 |
| 5 |
点评:本题考查利用几何解决代数中最值问题;考查换元的数学方法及基本不等式求最值,是一道难题.
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