如何求y=2/sin^2x+32/cos^2x的最小值?

天山幽梦 2022-11-28 00:29:23
求 y=2/sin^2x+32/cos^2x的最小值主要内容:

本文通过使用基本不等式公式的两种不同情形方法,介绍求y=2/sin^2x+32/cos^2x的最小值的计算方法和步骤。

方法一:

y=2/sin^2x+32/cos^2x,用三角函数变形得到:

y=2(cscx)^2+32(secx)^2,

=2[1+(ctg)^2]+32[1+(tgx)^2],

=2+32+2(ctg)^2+32(tgx)^2,

则利用基不等式有:

y≥34+2√[2*32(ctg)^2(tgx)^2]

=34+2*8=50.

此时取等号的条件是:2(ctg)^2=32(tgx)^2,

即:(tgx)^2=1/16.

方法二:

取正常数k,对已知条件变形得:

y=[2/(sinx)^2+k(sinx)^2]+[ 32/(cosx)^2+k(cosx)^2]-k,

y≥2√2k+2√32k-k=2(√2+√32)√k-k。

此时取等号的条件为:

2/(sinx)^2=k(sinx)^2,且32/(cosx)^2=k(cosx)^2,

即:(sinx)^4=2/k,(cosx)^4=32/k,则:

(tgx)^2=1/16,k=(√2+√32)^2.

代入得,函数y的最小值为:

ymin

=2(√2+√32)√k-k,

=2(√2+√32)(√2+√32)-(√2+√32)^2,

=(√2+√32)^2,

=2+32+2√64,

=34+2*8=50.

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