【问题情境】:
我们知道若一个矩形的周长固定,当相邻两边相等,即为正方形时,它的面积最大.反过来,若一个矩形的面积固定,它的周长是否会有最值呢?
【探究方法】:
用两个直角边分别为a,b的4个全等的直角三角形可以拼成一个正方形.若a≠b,可以拼成如图1所示的正方形,从而得到a2+b2>4×12ab,即a2+b2>2ab;当a=b时,中间小正方形收缩为1个点,此时正方形的面积等于4个直角三角形面积的和.即a2+b2=4(12ab)=2ab.于是我们可以得到结论:a,b为正数,总有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,代数式a2+b2取得最小值2ab.另外,我们也可以通过代数式运算得到类似上面的结论:
∵(a-b)2≥0,∴a2-2ab+b2≥0,a2+b2≥2ab;
∴对于任意实数a,b总有a2+b2≥2ab,且当a=b时,代数式a2+b2取最小值2ab.
使得上面的方法,对于正数a,b,试比较a+b和2ab的大小关系.
【类比应用】:
利用上面所得到的结论完成填空:
(1)当x>0时,代数式x+4x有最小值为 44.
(2)当x>1时,代数式x+6x-1有最值为 26+126+1.
(3)如图2,已知P是反比例函数y=1x(x>0)图象上任意一动点,O(0,0),A(-1,1),试求S△POA的最小面积.
a
2
+
b
2
>
4
×
1
2
ab
a
2
+
b
2
=
4
(
1
2
ab
)
=
2
ab
2
ab
x
+
4
x
x
+
6
x
-
1
2
6
+
1
2
6
+
1
y
=
1
x
(
x
>
0
)
【答案】4;
2
6
+
1
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:151引用:1难度:0.5
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