问题 解答题
(1)已知a,b是正常数,a≠b,x,y∈(0,+∞),求证:
a2
x
+
b2
y
(a+b)2
x+y
,指出等号成立的条件;
(2)利用(1)的结论求函数f(x)=
2
x
+
9
1-2x
x∈(0,
1
2
)
)的最小值,指出取最小值时x的值.
答案

(1)应用二元均值不等式,得(

a2
x
+
b2
y
)(x+y)=a2+b2+a2
y
x
+b2
x
y
a2+b2+2
a2
y
x
b2
x
y
=(a+b)2

a2
x
+
b2
y
(a+b)2
x+y

当且仅当a2

y
x
=b2
x
y
,即
a
x
=
b
y
时上式取等号.

(2)由(1)f(x)=

22
2x
+
32
1-2x
(2+3)2
2x+(1-2x)
=25.

当且仅当

2
2x
=
3
1-2x
,即x=
1
5
时上式取最小值,即[f(x)]min=25.

填空题
单项选择题