若不等式 $k\sin^2B+\sin A\sin C>19\sin B\sin C$ 对任意 $\triangle ABC$ 都成立,则实数 $k$ 的最小值是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 方法
    >
    代数处理
    >
    冻结变量法
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
【答案】
$100$
【解析】
根据题意,有\[k>\dfrac{19bc-ac}{b^2},\]不妨设 $b=1$,则\[\begin{split} \dfrac{19bc-ac}{b^2}&=19c-ac\\
&<19c-|c-1|\cdot c,\end{split}\]记右侧代数式为 $m$.
情形一 $0<c\leqslant 1$,此时 $m<19$.
情形二 $c>1$,此时\[m=-c^2+20c\leqslant 200,\]等号当 $c=10$ 时取得,因此 $m\leqslant 100$.
综上所述,$m$ 的上确界为 $100$,当 $(a,b,c)\to (9,1,10)$ 时取得.因此所求实数 $k$ 的最小值为 $100$.
题目 答案 解析 备注
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