若不等式x+y≤k2x+y对于任意正实数x、y成立,则k的取值范围为______.-数学

题目简介

若不等式x+y≤k2x+y对于任意正实数x、y成立,则k的取值范围为______.-数学

题目详情

若不等式
x
+
y
≤k
2x+y
对于任意正实数x、y成立,则k的取值范围为 ______.
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

显然k>0,故k2≥
x+y+2
xy
2x+y

令t=
class="stub"x
y
>0,则k2≥
y(t2+2t+1)
y(2t2+1)
=class="stub"1
2
(1+class="stub"4t+1
2t2+1
)

令u=4t+1>1,则t=class="stub"u-1
4

class="stub"4t+1
2t2+1
可转化为:s(u)=class="stub"8u
u2-2u+9
=class="stub"8
u+class="stub"9
u
-2
≤2

于是,class="stub"1
2
(1+class="stub"4t+1
2t2+1
)
class="stub"1
2
(1+2)=class="stub"3
2

∴k2≥class="stub"3
2
,即k≥
6
2
时,不等式恒成立(当x=4y>0时等号成立).
故答案为:[
6
2
,+∞)

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