设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),已知不论α,β为何实数恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0. (Ⅰ)求f(1)的值; (Ⅱ)求证:c≥3a; (Ⅲ)若a>0,函数f(sinα)的最大值为8,求
问题描述:
设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R),已知不论α,β为何实数恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0.
(Ⅰ)求f(1)的值;
(Ⅱ)求证:c≥3a;
(Ⅲ)若a>0,函数f(sinα)的最大值为8,求b的值.
答
(本小题满分16分)
(1)取α=
,得f(sinα)=f(1)=a+b+c≥0π 2
取β=π,得f(2+cosβ)=f(1)=a+b+c≤0
∴f(1)=0
(2)证:取β=0,得f(2+cosβ)=f(3)=9a+3b+c≤0
由(1)得f(1)=a+b+c=0,∴b=-(a+c)代入得9a-3(a+c)+c≤0
∴c≥3a
(3)设sinx=t,则-1≤t≤1又b=-(a+c),
∴f(sinx)=f(t)=at2-(a+c)t+c=a(t−
)2+c-a+c 2a
2,(a+c) 4a
∵a>0,c≥3a,
∴
≥a+c 2a
=2,a+3a 2a
∴二次函数f(t)在t∈[-1,1]上递减
∴t=-1时,f(x)最大=a+(a+c)+c=8
∴a+c=4,b=-(a+c)=-4.