已知 $a$,$b$,$m$,$n$ 均为正数,且 $a + b = 1$,$mn = 2$,则 $\left( {am + bn} \right)\left( {bm + an} \right)$ 的最小值为
【难度】
【出处】
2013年高考陕西卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
$2 $
【解析】
根据题目条件需配成 $a,b$ 或 $m,n$ 使用均值.因为 $a$,$b$,$m$,$n$ 均为正数,且 $a + b = 1$,$mn = 2$,所以\[\begin{split} \left( {am + bn} \right)\left( {bm + an} \right) &= ab{m^2} + {a^2}mn + {b^2}mn + ab{n^2} \\ & = ab\left( {{m^2} + {n^2}} \right) + 2\left( {{a^2} + {b^2}} \right)\\ & \overset {\left[a\right]}\geqslant 2ab \cdot mn + 2\left( {{a^2} + {b^2}} \right) \\ & = 4ab + 2\left( {{a^2} + {b^2}} \right) \\ & = 2\left( {{a^2} + {b^2} + 2ab} \right) \\ & = 2{\left( {a + b} \right)^2} = 2,\end{split} \](推导中用到:[a])当且仅当 $m = n = \sqrt 2 $ 时,取" $ = $ ".
所以所求最小值为 $ 2 $.
题目 答案 解析 备注
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