【問題情境】:
我們知道若一個矩形的周長固定,當(dāng)相鄰兩邊相等,即為正方形時,它的面積最大.反過來,若一個矩形的面積固定,它的周長是否會有最值呢?
【探究方法】:
用兩個直角邊分別為a,b的4個全等的直角三角形可以拼成一個正方形.若a≠b,可以拼成如圖1所示的正方形,從而得到a2+b2>4×12ab,即a2+b2>2ab;當(dāng)a=b時,中間小正方形收縮為1個點,此時正方形的面積等于4個直角三角形面積的和.即a2+b2=4(12ab)=2ab.于是我們可以得到結(jié)論:a,b為正數(shù),總有a2+b2≥2ab,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時,代數(shù)式a2+b2取得最小值2ab.另外,我們也可以通過代數(shù)式運算得到類似上面的結(jié)論:
∵(a-b)2≥0,∴a2-2ab+b2≥0,a2+b2≥2ab;
∴對于任意實數(shù)a,b總有a2+b2≥2ab,且當(dāng)a=b時,代數(shù)式a2+b2取最小值2ab.
使得上面的方法,對于正數(shù)a,b,試比較a+b和2ab的大小關(guān)系.
【類比應(yīng)用】:
利用上面所得到的結(jié)論完成填空:
(1)當(dāng)x>0時,代數(shù)式x+4x有最小值為 44.
(2)當(dāng)x>1時,代數(shù)式x+6x-1有最值為 26+126+1.
(3)如圖2,已知P是反比例函數(shù)y=1x(x>0)圖象上任意一動點,O(0,0),A(-1,1),試求S△POA的最小面積.
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】
【點評】
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