题目内容

20.已知a>0,b>0,c>2,且a+b=2,则$\frac{ac}{b}+\frac{c}{ab}-\frac{c}{2}+\frac{{\sqrt{5}}}{c-2}$的最小值为$\sqrt{10}$+$\sqrt{5}$.

分析 由2=$\frac{(a+b)^{2}}{2}$,先将$\frac{a}{b}$+$\frac{1}{ab}$-$\frac{1}{2}$变形为$\frac{5{a}^{2}+{b}^{2}}{4ab}$,运用基本不等式可得最小值,再求$\frac{\sqrt{5}}{2}$c+$\frac{\sqrt{5}}{c-2}$=$\sqrt{5}$[$\frac{1}{2}$(c-2)+$\frac{1}{c-2}$+1]的最小值,运用基本不等式即可得到所求值.

解答 解:a>0,b>0,c>2,且a+b=2,
则$\frac{ac}{b}+\frac{c}{ab}-\frac{c}{2}+\frac{{\sqrt{5}}}{c-2}$=c($\frac{a}{b}$+$\frac{1}{ab}$-$\frac{1}{2}$)+$\frac{\sqrt{5}}{c-2}$
=$\frac{c(2{a}^{2}+2-ab)}{2ab}$+$\frac{\sqrt{5}}{c-2}$,
由2=$\frac{(a+b)^{2}}{2}$,可得$\frac{2{a}^{2}+2-ab}{2ab}$=$\frac{2{a}^{2}+\frac{(a+b)^{2}}{2}-ab}{2ab}$
=$\frac{5{a}^{2}+{b}^{2}}{4ab}$≥$\frac{2\sqrt{5}ab}{4ab}$=$\frac{\sqrt{5}}{2}$,
当且仅当b=$\sqrt{5}$a时,取得等号.
则原式≥$\frac{\sqrt{5}}{2}$c+$\frac{\sqrt{5}}{c-2}$=$\sqrt{5}$[$\frac{1}{2}$(c-2)+$\frac{1}{c-2}$+1]
≥$\sqrt{5}$[2$\sqrt{\frac{1}{2}(c-2)•\frac{1}{c-2}}$+1]
=$\sqrt{10}$+$\sqrt{5}$.
当且仅当c=2+$\sqrt{2}$时,取得等号.
则所求最小值为$\sqrt{10}$+$\sqrt{5}$.
故答案为:$\sqrt{10}$+$\sqrt{5}$.

点评 本题考查基本不等式的运用:求最值,注意变形和满足的条件:一正二定三等,考查化简和运算能力,属于中档题.

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