已知x+y=4,x、y为正实数,求(√x^2+1)+(√y^2+4)的最小值

无脚鸟╰(⇀‸↼)╯
2014-08-18 · 知道合伙人教育行家
无脚鸟╰(⇀‸↼)╯
知道合伙人教育行家
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现在为上海海事大学学生,在学习上有一定的经验,擅长数学。

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解:
方法1
∵x+y=4.
∴y=4-x.
∴式子z=√(x²+1)+ √(y²+4)可化为:
Z=√[(x-0) ²+(0+1) ²]+√[(x-4) ²+(0-2) ²]. (0<x<4)
易知,这个式子的几何意义是:
X正半轴上的一个动点P(x,0)到两个定点M(0,-1),N(4,2)距离的和,即
Z=|PM|+|PN|.
由“两点之间,直线段最短”可知,
连接两定点M,N。与x正半轴于点P(4/3,0),此时Z的最小值=|MN|=5.

方法2
作矩形ABCD,使AB=4、BC=1,延长CB至E,使BE=2。
在AB上取一点F,使AF=x、BF=y。
由勾股定理,有:
DF=√(AF²+AD²)=√(x²+1)
EF=√(BF²+BE²)=√(y²+4)。
显然有:DF+EF≧DE=√(CD²+CE²)=√(4²+3²)=5。
∴√(x²+1)+√(y²+4)的最小值是5。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
祝你学习进步,更上一层楼!
不明白请及时追问,满意敬请采纳,O(∩_∩)O谢谢~~
追问
这两种方法都是解析几何吗?
追答
第一种是的

第二种不是(没有借助坐标系)
俱怀逸兴壮思飞欲上青天揽明月
推荐于2016-02-18 · TA获得超过12.9万个赞
知道大有可为答主
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根据柯西不等式
√(a^2+b^2) + √(c^2+d^2) >= √[(a+c)^2+(b+d)^2]
当且仅当a/c=b/d时取等号。

所以
(√x^2+1)+(√y^2+4)>=√[(x+y)^2+(1+2)^2]=√(4^2+3^2)=5
当x/y=1/2时,即x=4/3,y=8/3时取等号 。

最小值是5
更多追问追答
追问
什么是柯西不等式
追答
百度一下柯西不等式,这是高中知识稍微拔高一点的知识,数学竞赛中却是最低要求了
做起来很快的。
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众神战神1饓
2014-08-18 · TA获得超过130个赞
知道答主
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解:如图,取BD=4,作AB⊥BD,CD⊥BD,AB=1,CD=2
作点A的对称点A',连接A'C,构造Rt△A'CE.
∴A'C=√(A'E+CE)=√((3^2)+(4^2))=5
∴√((x^2)+1)+√((y^2)+4)的最小值=5
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