已知正实数 $a,b$ 满足 $a+b=1$,求证:$\sqrt{a^2+\dfrac 1a}+\sqrt{b^2+\dfrac 1b}\geqslant 3$.
【难度】
【出处】
2015年全国高中数学联赛安徽省预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 题型
    >
    不等式
    >
    代数不等式的证明
【答案】
【解析】
根据题意,题中不等式即$$\left(\sqrt{a^2+\dfrac1a}+\sqrt{b^2+\dfrac1b}\right)^2\geqslant 9,$$也即$$a^2+b^2+\dfrac1a+\dfrac1b+2\sqrt{a^2b^2+\dfrac1{ab}+\dfrac{a^2}{b}+\dfrac{b^2}{a}}\geqslant 9,$$而$$LHS\geqslant\dfrac12(a+b)^2+\dfrac{(1+1)^2}{a+b}+2\sqrt{\left(\dfrac14\right)^2+4+\dfrac{(a+b)^2}{a+b}}=9=RHS.$$因此原命题得证.
答案 解析 备注
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