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  • 若正數(shù)a、b滿足ab=a+b+1,求a+b和ab的取值范圍,

    若正數(shù)a、b滿足ab=a+b+1,求a+b和ab的取值范圍,
    數(shù)學(xué)人氣:602 ℃時(shí)間:2020-06-07 00:49:56
    優(yōu)質(zhì)解答
    這里提供3種做法.
    一、基本不等式的做法:
    ab=a+b+1≥2√ab+1=>(√ab)^2-2√ab-1≥0
    結(jié)合a,b>0解得:ab≥3+2√2
    a+b+1=ab≤[(a+b)/2]^2=>(a+b)^2-4(a+b)-4≥0
    結(jié)合a,b>0解得:a+b≥2+2√2
    二、韋達(dá)定理的做法:
    記ab=k>0,則a+b=k-1>0(即k>1)
    所以a、b分別為x^2-(k-1)x+k=0的兩根
    結(jié)合f(x)=x^2-(k-1)x+k的圖像——f(0)=k>0,對稱軸x=(k-1)/2>0,開口向上
    要使f(x)=0有a、b兩根,需使判別式△≥0=>k≥3+2√2=>k-1≥2+2√2
    ∴ab≥3+2√2,a+b≥2+2√2
    三、函數(shù)的做法:
    先用a來表示b:b=1+2/(a-1),由b>0得到a>1
    記f(a)=ab=a+2a/(a-1)=a+2/(a-1)+2(分離變量)
    設(shè)t=a-1,則t>0,∴f(a)=t+2/t+3
    顯然f(a)表示成了t的雙鉤函數(shù)且函數(shù)圖象取右上那一支
    ∴f(a)∈[3+2√2,+∞],即ab≥3+2√2
    同樣,記g(a)=a+b=a+2/(a-1)+1
    設(shè)t=a-1,則t>0,∴g(a)=t+2/t+2
    顯然g(a)表示成了t的雙鉤函數(shù)且函數(shù)圖象取右上那一支
    ∴g(a)∈[2+2√2,+∞],即a+b≥2+2√2
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