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  及不等式方程的题目【1】已知a,b,c,d,m,n>0且a^2+b^2=m^2,c^2+d^2=n^2,m≠n,ac+bd≤p.求p的最小值【2】a,b,c为某一三角形的三条边,c为斜角边,点(m,n)在直线ax+by+2c=0上,m^2+n^2的最小值【3】已知a>0,b>0,且a+b=1

  及不等式方程的题目

  【1】已知a,b,c,d,m,n>0且a^2+b^2=m^2,c^2+d^2=n^2,m≠n,ac+bd≤p.求p的最小值

  【2】a,b,c为某一三角形的三条边,c为斜角边,点(m,n)在直线ax+by+2c=0上,m^2+n^2的最小值

  【3】已知a>0,b>0,且a+b=1,则ab+1/ab的最小值

  【4】设f(x)=(1/a)x^2-bx+c,(a>0),满足f(1+x)=f(1-x),求a^2+b^2-2(a+b)的最小值

  【5】|x的平方-2|x|-2|≥1

  以上1到4题用基本不等式解决,均请给出具体解题过程

1回答
2020-09-25 01:48
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孙金刚

  【1】已知a,b,c,d,m,n>0且a^2+b^2=m^2,c^2+d^2=n^2,m≠n,ac+bd≤p.求p的最小值

  要使p为最小值,且ac+bd≤p,则只需ac+bd的最大值即可

  而2ac≤a^2+b^2,2bd≤c^2+d^2

  故2ac+2bd≤(a^2+b^2)+(c^2+d^2)

  即ac+bd≤(m^2+n^2)/2

  故p为最小值为(m^2+n^2)/2,此时a=b,c=d.

  【2】a,b,c为某一三角形的三条边,c为斜角边,点(m,n)在直线ax+by+2c=0上,m^2+n^2的最小值

  问:“c为斜角边”是什么意思?是说三角形是直角三角形?b^2+a^2=c^2

  易知am+bn+2c=0,a>0,b>0,c>0

  故m=(-bn-2c)/a

  于是m^2+n^2=[(-bn-2c)/a]^2+n^2=[(b^2+a^2)/a^2]×n^2+(4bc/a^2)×n+4c^2/a^2=(1/a^2)[c^2×n^2+4bc×n+4c^2]

  故当n=-4bc/(2c^2)=-2b/c时,m^2+n^2有最小值,此时m^2+n^2=(1/a^2)[c^2×(-2b/c)^2+4bc×(-2b/c)+4c^2]=(1/a^2)[4b^2-8b^2+4c^2]=4

  注:“Cauchy门徒”的(m^2+n^2)(a^2+b^2)>=(am+bn)^2=4c^2(a^2+b^2=c^2)Som^2+n^2>=4.很好!

  【3】已知a>0,b>0,且a+b=1,则ab+1/ab的最小值

  分析:a>0,b>0则ab>0,1/ab>0

  从而ab+1/ab≥2sqrt[ab×(1/ab))=2sqrt(2){注:sqrt是根号的意思}

  当且仅当ab=1/ab,即ab=1,使上面等号成立,又a+b=1,此时a,b无解,故此时取不到等号,即2sqrt(2)不是最小值.需换方法.

  不妨令x=ab,则考察函数f(x)=x+1/x,

  a+b=1,则ab≤[(a+b)/2]^2=1/4,即x≤1/4

  由勾函数图象知,f(x)在(0,1)上单调减,

  从而x=1/4时,f(x)取最小值,为17/4

  故ab+1/ab的最小值17/4,此时a=b=1/2

  【4】设f(x)=(1/a)x^2-bx+c,(a>0),满足f(1+x)=f(1-x),求a^2+b^2-2(a+b)的最小值

  由f(1+x)=f(1-x)知f(x)的对称轴是1,即ab/2=1,ab=2

  又a>0,则b>0

  a^2+b^2-2(a+b)=(a+b-1)^2-1-2ab=(a+b-1)^2-5

  又a+b≥2sqrt(ab)=2sqrt(2)

  故a^2+b^2-2(a+b)的最小值为[2sqrt(2)-1]^2-5=4-4sqrt(2)

  【5】|x^2-2|x|-2|≥1

  原不等式等价为||x|^2-2|x|-2|≥1

  从而|x|^2-2|x|-2≥1或|x|^2-2|x|-2≤-1

  即|x|^2-2|x|-3≥0①或|x|^2-2|x|-1≤0②

  ①的解|x|≥3,|x|≤-1,故x≥3或x≤-3

  略(有些累了)

  (仅供参考)

2020-09-25 01:50:27

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