■廣東省汕頭市澄海鳳翔中學(xué) 徐春生
結(jié)論1如果a,b∈R,那么a2+b2≥2|ab|,當(dāng)且僅當(dāng)|a|=|b|時,等式成立。
證明:因為a2+b2-2|ab|=|a|2-2|ab|+|b|2=(|a|-|b|)2≥0,所以a2+b2≥2|ab|,當(dāng)且僅當(dāng)|a|=|b|時,等式成立。
結(jié)論2如果a,b∈R,那么(a+b)2≥4ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等式成立。
證明:因為(a+b)2-4ab=a2-2ab+b2=(a-b)2≥0,所以(a+b)2≥4ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等式成立。
例2設(shè)a,b,c為正實數(shù),且滿足a-3b+2c=0,則的最小值是_____。
解析:由結(jié)論2 知,(a+2c)2≥8ac。因為a-3b+2c=0,所以3b=a+2c,9b2=(a+2c)2≥8ac,即b2≥ac。
因為a,b,c為正實數(shù),所以,當(dāng)且僅當(dāng)a=2c時,等式成立。
例3已知x>0,y>0,若x+y+xy=8,則xy的最大值為( )。
解析:由結(jié)論2 知,(x+y)2≥4xy。因為x+y+xy=8,所以8-xy=x+y,也即(8-xy)2=(x+y)2≥4xy,(xy)2-20xy+64≥0,解得xy≤4或xy≥16。因為x>0,y>0,x+y+xy=8,所以xy≤4,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=2時,等式成立。選C。
結(jié)論3如果a,b∈R,那么2(a2+b2)≥(a+b)2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等式成立。
證明:因為a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥a2+b2+2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,等式成立。
結(jié)論4如果ab≥0,那么a2+b2≤(a+b)2,當(dāng)且僅當(dāng)ab=0時,等式成立。
證明:因為2ab≥0,所以a2+b2+2ab≥a2+b2,即a2+b2≤(a+b)2,當(dāng)且僅當(dāng)ab=0時,等式成立。
故函數(shù)y=的最大值是2,最小值是。
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學(xué))2021年11期