问题 填空题
已知x、y∈R+,且4x+y=1,求
1
x
+
9
y
的最小值.某同学做如下解答:
因为x、y∈R+,所以1=4x+y≥2
4xy
…①,
1
x
+
9
y
≥2
9
xy
…②,
①×②得
1
x
+
9
y
≥2
4xy
•2
9
xy
=24
,所以
1
x
+
9
y
的最小值为24.
判断该同学解答是否正确,若不正确,请在以下空格内填写正确的最小值;若正确,请在以下空格内填写取得最小值时x、y的值______.
答案

其解答不正确.

因为x、y∈R+,所以1=4x+y≥2

4xy
…①,

1
x
+
9
y
≥2
9
xy
…②,

①×②得

1
x
+
9
y
≥2
4xy
•2
9
xy
=24,所以
1
x
+
9
y
的最小值为24.

其问题在:①等号成立的充要条件是4x=y=

1
2
;②等号成立的充要条件是y=9x,因此两个等号成立的条件不一样,即不能同时成立,故其最小值不是24.

其正确解答如下:∵x、y∈R+,且4x+y=1,

1
x
+
9
y
=(4x+y)(
1
x
+
9
y
)
=13+
y
x
+
36x
y
≥13+2
y
x
36x
y
=25,当且仅当y=6x=
3
5
时取等号.

因此

1
x
+
9
y
的最小值为25.

故答案为:25.

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