题目
阅读材料:基本不等式 ,当且仅当 时,等号成立.其中我们把 叫做正数a、b的算术平均数, 叫做正数a、b的几何平均数,它是解决最大 小 值问题的有力工具. 例如:在 的条件下,当x为何值时, 有最小值,最小值是多少? 解 , ,即是 , 当且仅当 时,即 时, 有最小值,最小值为2. 请根据阅读材料解答下列问题:
(1)
若 ,函数 ,当x为何值时,函数有最值,并求出其最值,
(2)
当 时,式子 成立吗?请说明理由.
答案: 解: ∵x>0 , ∴2x>0 , ∴2x+1 x≥22x⋅1x=22 , 当且仅当 2x=1x ,即 x=22 时, 2x+1x 有最小值,最小值为 22
解:式子不成立. 理由: ∵x>0 , ∴x2+1>0 , 1x2+1>0 , ∴x2+1+1x2+1≥2(x2+1)⋅1x2+1=2 , 当且仅当 x2+1=1x2+1 ,即 x=0 时, x2+1+1x2+1 有最小值,且最小值为2, ∵x>0 , ∴ 不等式不能取等号, 亦即不等式 x2+1+1x2+1≥2 不成立.