问题 解答题
(Ⅰ)已知a,b∈R且a>0,b>0,求证:
a2
b
+
b2
a
≥a+b

(Ⅱ)求函数y=
(1-x)2
x
+
x2
1-x
(0<x<1)的最小值.
答案

(Ⅰ)【证法1】:∵

a2
b
+
b2
a
-(a+b)=
a3+b3-a2b-ab2
ab
=
a3-a2b-(ab2-b3)
ab
=
a2(a-b)-b2(a-b)
ab
=
(a-b)2(a+b)
ab

∵a>0,b>0,∴

(a-b)2(a+b)
ab
≥0,当且仅当a=b时等号成立.

a2
b
+
b2
a
≥a+b

【证法2】:∵a>0,b>0,∴(a+b)(

a2
b
+
b2
a
)=a2+b2+
a3
b
+
b3
a
a2+b2+2ab=(a+b)2

a2
b
+
b2
a
≥a+b,当且仅当a=b时等号成立.

(Ⅱ)∵0<x<1,∴1-x>0,由(Ⅰ)的结论

函数y=

(1-x)2
x
+
x2
1-x
≥(1-x)+x=1,当且仅当1-x=x即x=
1
2
时等号成立,

∴函数y=

(1-x)2
x
+
x2
1-x
(0<x<1)的最小值为1.

选择题
单项选择题