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问题: 高一数学

设a≥0,b≥0,a^2+b^2/2=1,则a√(1+b^2)的最大值是?已知a>0,b>0,c>0,且a(a+b+c)=4-2√3,则2a+b+c的最小值是?

解答:

设a≥0,b≥0,a^2+b^2/2=1,则a√(1+b^2)的最大值是?
因为:a^2+(b^2/2)=1,a≥0,b≥0
所以,令a=cosθ,b=√2sinθ,θ∈[0,π/2]
那么,a√(1+b^2)=√(a^2+a^2b^2)
=√[cos^2(θ)+2cos^2(θ)sin^2(θ)]
=√[2cos^2(θ)*(1-cos^2(θ)+cos^2(θ)]
=√[-2cos^4(θ)+3cos^2(θ)]
=√[-2(cos^2θ-3/4)^2+(9/8)]
对于这个二次函数,当cos^2θ=3/4时,它有最大值=9/8
所以,原式的最大值是√(9/8)=(3√2)/4

已知a>0,b>0,c>0,且a(a+b+c)=4-2√3,则2a+b+c的最小值是?
因为:a(a+b+c)=4-2√3
所以,b+c=[(4-2√3)/a]-a
则,2a+b+c=2a+[(4-2√3)/a]-a=a+[(4-2√3)/a]
≥2√[a*(4-2√3)/a]=2√(4-2√3)
=2*√[(√3-1)^2]
=2(√3-1)
当且仅当a=(4-2√3)/a,即a^2=4-2√3,亦即:a=√3-1时取等号
所以,2a+b+c的最小值是2(√3-1)