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题目
题型:不详难度:来源:
已知a,b,x,y均为正数,且a≠b.
(Ⅰ)求证:(
a2
x
+
b2
y
)(x+y)≥(a+b)2,并指出“=”成立的条件;
(Ⅱ)求函数f(x)=
3
x2
+
9
1-3x2
(0<x<
1
3
)的最小值,并指出取最小值时x的值.
答案
(Ⅰ)∵(
a2
x
+
b2
y
)(x+y)=a2+
ya2
x
+
xb2
y
+b2=a2+b2+(
ya2
x
+
xb2
y

≥a2+b2+2


ya2
x
xb2
y
=a2+b2+ab=(a+b)2,当且仅当ay=bx时取等号.

(II)∵f(x)=
3
x2
+
9
1-3x2
=
9
3x2
+
9
1-3x2
=(
9
3x2
+
9
1-3x2
)(3x2+1-3x2
由(I)知,上式≥(3+3)2=36,当且仅当3x2=1-3x2即x2=
1
6
时等号成立,
∴函数f(x)=
3
x2
+
9
1-3x2
(0<x<
1
3
)的最小值36,取最小值时x的值为


6
6
核心考点
试题【已知a,b,x,y均为正数,且a≠b.(Ⅰ)求证:(a2x+b2y)(x+y)≥(a+b)2,并指出“=”成立的条件;(Ⅱ)求函数f(x)=3x2+91-3x2】;主要考察你对均值不等式等知识点的理解。[详细]
举一反三
已知a>b>c,则
1
b-c
+
1
c-a
的值是(  )
A.正数B.负数C.非正数D.非负数
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先阅读第(1)题的解法,再解决第(2)题:
(1)已知向量


a
=(3,4),


b
=(x,y),


a


b
=1
,求x2+y2的最小值.
|


a


b
|≤|


a
|•|


b
|
1≤


x2+y2
,当


b
=(
3
25
4
25
)
时取等号,
所以x2+y2的最小值为
1
25

(2)已知实数x,y,z满足2x+3y+z=1,则x2+y2+z2的最小值为______.
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设a,b∈R且a+b=3,则2a+2b的最小值是(  )
A.4


2
B.2


2
C.16D.8
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已知x>0,则-2+x+
4
x
的最小值是______.
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如果存在实数x,y,z,使得x>y>z,且
1
x-y
+
1
y-z
a
z-x
成立,则实数a的最大值是______.
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