题目内容
【题目】已知m∈R,n∈R,并且m+3n=1,则mem+3ne3n的最小值 .
【答案】
【解析】解:∵3n=1﹣m, ∴f(m)=mem+3ne3n=mem+(1﹣m)e1﹣m
令g(m)=mem , h(m)=(1﹣m)e1﹣m
当m≤0时,h(m)为减函数,且h(m)≥h(0)=e,
g(m)=﹣|m|e﹣|m|由于从y=x与y=ex的图象易知,|m|≤e|m| ,
所以|m|e﹣|m|≤ ,
g(m)=﹣|m|e﹣|m|≥﹣ ,
f(m)=g(m)+h(m)≥﹣ +e,
当m≥ 时,由g(m)与h(m)关于x= 对称,同上可得f(m)≥e﹣ ,
当 0<m< 时,g(0)=h(1)=0,g(1)=h(0)=e,
g′(m)=(m+1)em>0,h′(m)=﹣(2﹣m)e1﹣m<0
且g′(m),h′(m)均为单调递增,
当0<m< 时,g′(m)<g′( )= ,h′(m)<h′( )=﹣ ,
f′(m)=g′(m)+h′(m)<0单调递减,
当 ≤m<1时,同理,可得f′(m)=g′(m)+h′(m)≥g′( )+h′( )=0单调递增
(当m= 时等号成立)
所以当m= 时,f(m)取最小值,
即当m= ,n= 时,mem+3ne3n的最小值为 .
所以答案是: .
【考点精析】掌握基本不等式是解答本题的根本,需要知道基本不等式:,(当且仅当时取到等号);变形公式:.
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