已知二次函数f(x)=ax2+2x+c的值域是[0,+∞),那么ca2+1+ac2+1的最小值是(  )A. 1B. 2C. 12D. 3

问题描述:

已知二次函数f(x)=ax2+2x+c的值域是[0,+∞),那么

c
a2+1
+
a
c2+1
的最小值是(  )
A. 1
B. 2
C.
1
2

D. 3

:∵二次函数f(x)=ax2+2x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),
∴a>0,△=4-4ac=0,
∴a>0,c>0,ac=1.

c
a2+1
+
a
c2+1
=
c
a(a+c)
+
a
c(a+c)
=
a2+c2 
ac(a+c)
=
(a+c)2−2ac 
(a+c)
=(a+c)-
(a+c)

故当a+c最小时,(a+c)-
(a+c)
最小.
而a+c≥2
ac
=2,故当a+c=2时,
c
a2+1
+
a
c2+1
=(a+c)-
(a+c)
最小为2-1=1,
故选A.
答案解析:利用二次函数的性质可得ac=1,且a和c都是正数,把要求的式子化为(a+c)-
(a+c)
,故当a+c最小时,(a+c)-
(a+c)
最小为1,由基本不等式求得a+c的最小值为2,由此求得
c
a2+1
+
a
c2+1
的最小值.
考试点:基本不等式;二次函数的性质.
知识点:本题主要考查二次函数的性质,基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题.