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15
不等式
★★★★☆
设
a
a
a
,
b
b
b
,
m
m
m
,
n
∈
R
n \in \mathbf{R}
n
∈
R
,且
a
2
+
b
2
=
5
a^2 + b^2 = 5
a
2
+
b
2
=
5
,
m
a
+
n
b
=
5
ma + nb = 5
ma
+
nb
=
5
,则
m
2
+
n
2
\sqrt{m^{2} + n^{2}}
m
2
+
n
2
的最小值为______. \begin{answer}
5
\sqrt{5}
5
\end{answer} \begin{solution} 由柯西不等式,
5
=
m
a
+
n
b
⩽
m
2
+
n
2
a
2
+
b
2
=
5
m
2
+
n
2
5=ma+nb\leqslant\sqrt{m^2+n^2}\sqrt{a^2+b^2} =\sqrt5\sqrt{m^2+n^2}
5
=
ma
+
nb
⩽
m
2
+
n
2
a
2
+
b
2
=
5
m
2
+
n
2
所以
m
2
+
n
2
⩾
5
\sqrt{m^2+n^2}\geqslant\sqrt5
m
2
+
n
2
⩾
5
. 当
m
=
a
m=a
m
=
a
,
n
=
b
n=b
n
=
b
时,题设两式均成立,且
m
2
+
n
2
=
5
\sqrt{m^2+n^2}=\sqrt5
m
2
+
n
2
=
5
,故最小值为
5
\sqrt5
5
. \end{solution}
2014 · 陕西 · 文 · 第 15 题(A) · 填空题
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