已知 $a,b,c$ 为直角三角形的三边长,则 $\dfrac{a^3+b^3+c^3}{abc}$ 的最小值是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$2+\sqrt 2$
【解析】
不妨设 $c$ 为斜边,即 $a^2+b^2=c^2$,其中 $a,b,c>0$.令 $a=c\cos\theta$,$b=c\sin\theta$,则$$\begin{split} \dfrac{a^3+b^3+c^3}{abc}=&\dfrac{\sin^3\theta+\cos^3\theta+1}{\sin\theta\cdot \cos\theta}\\=&\dfrac{(\sin\theta+\cos\theta)(\sin^2\theta-\sin\theta\cdot\cos\theta+\cos^2\theta)+1}{\sin\theta\cdot\cos\theta}.\end{split}$$令 $x=\sin\theta+\cos\theta$,$x\in \left(1,\sqrt 2\right]$,则 $\sin\theta\cdot\cos\theta = \dfrac{x^2-1}2$,且$$\dfrac{a^3+b^3+c^3}{abc}=\dfrac{-x^2+x+2}{x-1}=-x+\dfrac{2}{x-1},$$右侧函数显然单调递减,因此原式的最小值为 $2+\sqrt 2$.
题目
答案
解析
备注