本题导读

本题考查一元一次方程求解与二次函数最值条件的等价转化,重点在于理解“充要条件”在代数最值命题中的逻辑对应。

📌【题干】

Question

(2010年辽宁卷(理)) (2010·辽宁理11)已知 ,则 满足关于 的方程 的充要条件是()

A.

B.

C.

D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设二次函数 。由于 ,该函数为开口向上的二次函数。
  2. 求解其最小值点:利用顶点公式或导数求得极小值点为 。
  3. 方程 即 ,等价于 是函数 在 上的全局最小值点,即对任意 均有 。

✅【答案】

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C

✍【详细解析】

Abstract

解: 构造函数:

对 求导或配方:

因为 ,抛物线开口向上,所以当且仅当 时, 取得最小值。 即:

由方程 可得 。 因此, 满足 的充要条件是 为 的最小值点,即:

故选 C>

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:二次函数的开口方向与最值、全称量词()与存在量词()的逻辑含义。
  2. 核心方法:变分法思想,将线性方程求解问题等价转化为二次能量函数的极小值求解问题。
  3. 避坑指南:注意 决定了函数存在最小值而非最大值,因此必须是“对任意 均大于等于最小值”,排除存在量词及不合方向的不等号。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:本题源自凸优化与泛函分析中的变分原理,一元线性方程 对应凸二次函数 的极小值点。
  2. 结论推广:对于正定矩阵 ,线性方程组 的解等价于二次型 在全空间上的全局最小值点。

🔗【关联脉络】

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