已知x>0,y>0,且x+y=1,求(x+1x)2+(y+1y)2的最小值.
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解:x>0,y>0,且x+y=1,∴1=x+y≥2xy,
∴0<xy≤14,当且仅当x=y=12时取等号,
∴(x+1x)2+(y+1y)2=x2+1x2+2+y2+1y2+2
=x2+y2+1x2+1y2+4≥2(xy+1xy)+4,
令xy=t,则t∈(0,14],
∵函数y=t+1t在t∈(0,14]上单调递减,
∴当t=14时,y=t+1t取最小值174,
∴xy+1xy≥174,∴(x+1x)2+(y+1y)2≥2(xy+1xy)+4≥252
∴(x+1x)2+(y+1y)2的最小值为252,当且仅当x=y=12时取等号
∴0<xy≤14,当且仅当x=y=12时取等号,
∴(x+1x)2+(y+1y)2=x2+1x2+2+y2+1y2+2
=x2+y2+1x2+1y2+4≥2(xy+1xy)+4,
令xy=t,则t∈(0,14],
∵函数y=t+1t在t∈(0,14]上单调递减,
∴当t=14时,y=t+1t取最小值174,
∴xy+1xy≥174,∴(x+1x)2+(y+1y)2≥2(xy+1xy)+4≥252
∴(x+1x)2+(y+1y)2的最小值为252,当且仅当x=y=12时取等号
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