实数x,y满足1+cos2(2x+3y−1)=x2+y2+2(x+1)(1−y)x−y+1,则xy的最小值是______

实数x,y满足1+cos2(2x+3y−1)=
x2+y2+2(x+1)(1−y)
x−y+1
,则xy的最小值是______.
卖腊肉的土家野人 1年前 已收到1个回答 举报

muzihouse 幼苗

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解题思路:利用配方法,我们可将1+cos2(2x+3y−1)=
x2+y2+2(x+1)(1−y)
x−y+1
转化为1+cos2(2x+3y−1)=(x−y+1)+
1
x−y+1
的形式,进而根据余弦函数的性质及基本不等式,我们可得(x−y+1)+
1
x−y+1
≥2
,或(x−y+1)+
1
x−y+1
≤−2
,且1≤1+cos2(2x+3y-1)≤2,则1+cos2(2x+3y−1)=(x−y+1)+
1
x−y+1
=2,进而x-y+1=1,2x+3y-1=kπ,(k∈Z),求出xy的表达式后,即可得到其最小值.

∵1+cos2(2x+3y−1)=
x2+y2+2(x+1)(1−y)
x−y+1,
∴1+cos2(2x+3y−1)=
x2+y2+2x+2−2xy−2y
x−y+1
∴1+cos2(2x+3y−1)=
(x−y)2+2(x−y)+2
x−y+1
∴1+cos2(2x+3y−1)=
(x−y+1)2+1
x−y+1
∴1+cos2(2x+3y−1)=(x−y+1)+
1
x−y+1
∵(x−y+1)+
1
x−y+1≥2,或(x−y+1)+
1
x−y+1≤−2
1≤1+cos2(2x+3y-1)≤2
故1+cos2(2x+3y−1)=(x−y+1)+
1
x−y+1=2
此时x-y+1=1,即x=y
2x+3y-1=kπ,即5x-1=kπ,x=[kπ+1/5](k∈Z)
xy=x2=
(kπ+1)2
25(k∈Z)
当k=0时,xy取得最小值[1/25]
故答案为:[1/25]

点评:
本题考点: 基本不等式在最值问题中的应用.

考点点评: 本题考查的知识点是基本不等式在最值问题中的应用,余弦函数的单调性,其中根据已知条件,得到1+cos2(2x+3y−1)=(x−y+1)+1x−y+1=2,是解答本题的关键.

1年前

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