已知 $a,b,c,d$ 满足 $a,d\geqslant 0$,$b,c>0$,且 $b+c\geqslant a+d$,则 $\dfrac{c}{a+b}+\dfrac{b}{c+d}$ 的最小值是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
  • 知识点
    >
    代数变形
    >
    代数式的形
    >
    整形
    >
    分式的整理
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
$\sqrt 2-\dfrac 12$
【解析】
探索取等条件显然取得最小值时,$b+c=a+d$.设 $b=2$,$c=4$,考虑$$\dfrac{c}{a+b}+\dfrac{b}{c+d}=\dfrac{4}{a+2}+\dfrac{2}{4+d}$$当 $(a,d)=(6,0),(3,3),(0,6)$ 时的值,分别为 $1,\dfrac{38}{35},\dfrac{11}{5}$,因此可以猜测,当 $b\leqslant c$ 时,取 $d=0$ 可以使得原式取最小值.这就是解决问题的突破口.
利用取等条件放缩不妨设 $a+b\geqslant c+d$,则有\[\begin{split} \dfrac{c}{a+b}+\dfrac{b}{c+d}&\geqslant
\dfrac{c+d}{a+b}+\dfrac{b-d}{c+d}\\ &=\dfrac{c+d}{a+b}+\dfrac{b+c}{c+d}-1\\ &\geqslant \dfrac{c+d}{a+b}+\dfrac 12\cdot \dfrac{a+b+c+d}{c+d}-1\\&=\dfrac{c+d}{a+b}+\dfrac 12\cdot\dfrac{a+b}{c+d}-\dfrac 12\\&\geqslant \sqrt 2-\dfrac 12,\end{split}\]等号当且仅当$$\begin{cases} d=0,\\ b+c=a+d,\\ a+b=\sqrt 2\cdot (c+d),\end{cases}$$时取得,也即 $a:b:c=(\sqrt 2+1):(\sqrt 2-1):2$,$d=0$ 时取得.因此原式的最小值为 $\sqrt 2-\dfrac 12$.
若 $a+b\leqslant c+d$,则利用$$\dfrac c{a+b}+\dfrac b{c+d}\geqslant \dfrac {c-a}{a+b}+\dfrac {b+a}{c+d}$$类似上面放缩.
题目 答案 解析 备注
0.124925s