每日一题[2037]分类讨论

设 $a,b,c$ 均为大于零的实数,若一元二次方程 $ax^2+bx+c=0$ 有实根,则(       )

A.$\max\{a,b,c\}\geqslant \dfrac 12(a+b+c)$

B.$\max\{a,b,c\}\geqslant \dfrac 49(a+b+c)$

C.$\min\{a,b,c\}\leqslant \dfrac 14(a+b+c)$

D.$\min\{a,b,c\}\leqslant \dfrac 13(a+b+c)$

答案    BCD.

解析    不妨设 $ a\geqslant c $,则\[b^2\geqslant 4ac\geqslant 4c^2,\]于是 $ b\geqslant 2c$,因此\[a+b+c\geqslant a+2c+c\geqslant 4c=4\min\{a,b,c\},\]选项 $\boxed{C}$ 成立.

情形一    若 $a\geqslant b\geqslant c$,则\[b^2\geqslant 4ac\geqslant 4bc,\]于是 $b\geqslant 4c$,从而\[a+b+c\leqslant \dfrac 94a=\dfrac 94\max\{a,b,c\}.\]

情形二    若 $b\geqslant 4a\geqslant c$,则\[a+b+c\leqslant \dfrac 94b=\dfrac 94\max\{a,b,c\}.\]

情形三    若 $4a>b\geqslant a\geqslant c$,则\[a+b+c\leqslant a+b+\dfrac{b^2}{4a}\leqslant b+\dfrac 54b=\dfrac 94\max\{a,b,c\}.\]注意 $a+\dfrac{b^2}{4a}$ 是关于 $a$ 的对勾函数,当 $\dfrac b4<a\leqslant b$ 时,最大值在 $a=b$ 时取到.

情形四    若 $a\geqslant c>b$,则$$a+b+c\leqslant a+a+\dfrac{b^2}{4a}<a+a+\dfrac a4=\dfrac 94a=\dfrac 94\max\{a,b,c\}.$$

综上所述,选项 $\boxed{B}$ 成立.

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每日一题[2037]分类讨论》有2条回应

  1. huruiyang说:

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