问题 解答题
(1)已知x>0,y>0,且
1
x
+
9
y
=2,求x+y的最小值.
(2)已知x,y∈R+,且满足
x
3
+
y
4
=1,求xy的最大值.
(3)若对任意x<1,
x2+3
x-1
≤a
恒成立,求a的取值范围.
答案

(1)由题意得:x+y=

1
2
(x+y)(
1
x
+
9
y
)=5+
1
2
y
x
+
9x
y

y
x
+
9x
y
≥2
y
x
9x
y
=6------------------(3分)

∴x+y=5+

1
2
y
x
+
9x
y
)≥5+
1
2
×6
=8,当且仅当x=2,y=6时等号成立

即x+y的最小值是8--------------------------(4分)

(2)因为x、y为正数,所以1=

x
3
+
y
4
≥2
x
3
y
4
=2
xy
12

所以

xy
12
1
2
,平方得xy≤3-------------------------------(7分)

∴当且仅当x=

3
2
,y=2时,xy的最大值为3-------------------------(8分)

(3)不等式

x2+3
x-1
≤a,即
x2+3
-x+1
≥-a

整理,得(1-x)+

4
1-x
≥2-a

∵x<1,得1-x>0为正数

∴(1-x)+

4
1-x
≥2
(1-x)•
4
1-x
=4

即当且仅当1-x=2,即x=-1时,(1-x)+

4
1-x
的最小值为4

因此若对任意x<1,

x2+3
x-1
≤a恒成立,即4≥2-a,解之得a≥-2

所以a的取值范围为[-2,+∞)-----------------------------(12分)

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