已知a>0,b>0,方程x2+(a+bi)x+1+ai=0有实根,求a的最小值,并求a取最小值时b的值,并解此方程.

问题描述:

已知a>0,b>0,方程x2+(a+bi)x+1+ai=0有实根,求a的最小值,并求a取最小值时b的值,并解此方程.

∵方程x2+(a+bi)x+1+ai=0有实根,
∴可化为:x2+ax+1+(bx+a)i=0,
∴x2+ax+1=0,bx+a=0.
消去x可得:a2-a2b+b2=0(b>1,否则矛盾),
a2

b2
b−1
=b-1+
1
b−1
+2≥2
(b−1)•
1
b−1
+2=4,当且仅当b=2时取等号.
∴当b=2时a取得最小值2.
答案解析:方程x2+(a+bi)x+1+ai=0有实根,可化为:x2+ax+1+(bx+a)i=0,利用复数相等可得:x2+ax+1=0,
bx+a=0.消去x可得:a2
b2
b−1
=b-1+
1
b−1
+2,再利用基本不等式的性质即可得出.
考试点:实系数多项式虚根成对定理.
知识点:本题考查了复数相等、基本不等式的性质,考查了变形能力,属于中档题.