设x∈(0,π/2),则函数(sin²x+1/sin²)(cosx²+1/cos²x)的最小值是
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2013-05-11
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最小值是6.25
设t=sin²x,那么cos²x=1-t (0<t<1)
那么(sin²x+1/sin²x)(cos²x+1/cos²x)=(t+1/t)[1-t+1/(1-t)]
=t-t²+t/(1-t)+1/t+1/(t-t²)-1
=t-t²+2/(t-t²)-2
令m=t-t² (0<m≤1/2),那么t-t²+2/(t-t²)-2=m+2/m-2
我们知道函数y=x+2/x在(0,√2)上单调递减
那么当m=1/2时,m+2/m-2取得最小值,为1/4+8-2=6.25
此时t=1/2,那么sin²x=t=1/2,sinx=√2/2,x=π/4
设t=sin²x,那么cos²x=1-t (0<t<1)
那么(sin²x+1/sin²x)(cos²x+1/cos²x)=(t+1/t)[1-t+1/(1-t)]
=t-t²+t/(1-t)+1/t+1/(t-t²)-1
=t-t²+2/(t-t²)-2
令m=t-t² (0<m≤1/2),那么t-t²+2/(t-t²)-2=m+2/m-2
我们知道函数y=x+2/x在(0,√2)上单调递减
那么当m=1/2时,m+2/m-2取得最小值,为1/4+8-2=6.25
此时t=1/2,那么sin²x=t=1/2,sinx=√2/2,x=π/4
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