每日一题:2020-07-20

每日一题: 2020-07-20

题目: 已知实数a,b,ca,b,c 满足a+b+c=2,abc=4a+b+c=2, abc=4.
(1) 求a,b,ca,b,c 中最大者的最小值;
(2) 求∣a∣+∣b∣+∣c∣|a|+|b|+|c| 的最小值.

参考思路

(1) 不妨先设aa 是a,b,ca,b,c 中的最大者, 再求aa 的最小值. 因为a>0a>0, 且
b+c=2−a,bc=4ab+c=2-a, bc=\frac{4}{a}, 因此b,cb,c 为方程x2−(2−a)x+4a=0x^2-(2-a)x+\frac{4}{a}=0 的两个实数根.
因此Δ=(2−a)2−4⋅4a≥0⇒(a2+4)(a−4)≥0⇒a≥4\Delta=(2-a)^2-4\cdot \frac{4}{a}\geq 0\Rightarrow (a^2+4)(a-4)\geq 0\Rightarrow a\geq 4.
当a=4,b=c=−1a=4,b=c=-1 时, 满足题设条件. 所以aa 的最小值为44, 即a,b,ca,b,c 中的最大者的最小值为44.

(2) 因为abc=4>0abc=4>0, 所以a,b,ca,b,c 为全大于00 或一正二负.
若a,b,ca,b,c 均大于00, 由(1)知a,b,ca,b,c 中最大者不小于44, 这与a+b+c=2a+b+c=2 矛盾.
若a,b,ca,b,c 为一正二负, 不妨设a>0,b<0,c<0a\gt 0, b\lt 0, c\lt 0. 则
∣a∣+∣b∣+∣c∣=a−b−c=a−(2−a)=2a−2|a|+|b|+|c|=a-b-c=a-(2-a)=2a-2, 由(1)知a≥4a\geq 4, 所以
∣a∣+∣b∣+∣c∣≥2×4−2=6|a|+|b|+|c|\geq 2\times 4-2=6.
当a=4,b=c=−1a=4,b=c=-1 时等号成立.
故∣a∣+∣b∣+∣c∣|a|+|b|+|c| 的最小值为66.