已知 $a,b\in\mathbb R$,关于 $x$ 的方程 $x^4+ax^3+2x^2+bx+1=0$ 有一个实根,求 $a^2+b^2$ 的最小值.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
【答案】
$8$
【解析】
方程等价于$$x^2+ax+2+\dfrac{b} x+\dfrac{1}{x^2}=0,$$于是$$x^2+\dfrac{1}{x^2}+2=-ax-\dfrac bx\leqslant \sqrt{a^2+b^2}\cdot \sqrt{x^2+\dfrac{1}{x^2}},$$令 $t=\sqrt{x^2+\dfrac 1{x^2}}$($t\geqslant \sqrt 2$),则有$$\sqrt{a^2+b^2}\geqslant \dfrac{t^2+2}t=t+\dfrac 2t\geqslant 2\sqrt 2,$$等号当 $a=b=2,x=-1$ 或 $a=b=-2,x=1$ 时取到,因此所求的最小值为 $8$.
答案 解析 备注
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