专题地图 › 不等式的证明
2017 年湖北预赛 · 第 7 题
F3填空题不等式的证明
已知正实数 a,b 满足 ab(a+b)=4,则 2a+b 的最小值为。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
解析
思路
将目标平方,用给定乘积消去另一个变量,再拆成可用均值的三项。
解答
记 L=2a+b>0。由 ab(a+b)=4,得 L2=b2+4a(a+b)=b2+16/b=b2+8/b+8/b≥12。因此 L≥23。当 b=2,a=3−1 时,给定乘积为四且三项同时相等,故最小值是 23。
复核
代入给定式得 2(3−1)(3+1)=4,并且 a>0。平方后的目标为正,恢复平方根时只取正值。
方法总结
乘积约束配合目标平方常能将两变量压成一个正变量的幂与倒数和。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
将待求线性式平方后利用乘积约束消元,用三项基本不等式确定可达下界。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:均值不等式:拆项与配权
专题卡:正数的和与积互相估计:拆项配平,用基本不等式