已知 $a,b$ 均为正实数,求证:$\dfrac{b^2+2}{a+b}+\dfrac{a^2}{ab+1}\geqslant 2$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    柯西不等式
【答案】
【解析】
根据题意有$$\begin{split}\dfrac{b^2+2}{a+b}+\dfrac{a^2}{ab+1}&=\dfrac{b^2}{a+b}+\dfrac{a^2}{ab+1}+\dfrac2{a+b}\\&\geqslant\dfrac{(a+b)^2}{a+b+ab+1}+\dfrac2{a+b}\\
&\geqslant\dfrac{4(a+b)^2}{(a+b+2)^2}+\dfrac2{a+b}+1-1\\&\geqslant\dfrac4{\dfrac2{a+b}+1}+\dfrac12\cdot\left(\dfrac2{a+b}+1\right)+\dfrac12\cdot\left(\dfrac2{a+b}+1\right)-1\\&\geqslant 2,\end{split}$$等号当 $a=b=1$ 时取得,因此所求代数式的最小值为 $2$.
答案 解析 备注
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