已知正实数xx,yy满足(x+1)(y+2)=16(x+1)(y+2)=16,则x+yx+y的最小值为 ___.

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完整解法

1. 将目标代数式 $x+y$ 变形,使其与已知条件式中的两项相匹配

因为 x,yx, y 是正实数,所以 x+1>1>0x+1 > 1 > 0,y+2>2>0y+2 > 2 > 0。
为了利用已知条件 (x+1)(y+2)=16(x+1)(y+2)=16,将目标式 x+yx+y 变形为:
x+y=(x+1)+(y+2)−3x+y = (x+1) + (y+2) - 3

2. 利用基本不等式求出代数式的取值范围

因为 x+1>0x+1 > 0 且 y+2>0y+2 > 0,根据基本不等式 a+b⩾2aba+b \geqslant 2\sqrt{ab},得:
(x+1)+(y+2)⩾2(x+1)(y+2)(x+1) + (y+2) \geqslant 2\sqrt{(x+1)(y+2)}
代入已知条件 (x+1)(y+2)=16(x+1)(y+2)=16,得:
(x+1)+(y+2)⩾216=8(x+1) + (y+2) \geqslant 2\sqrt{16} = 8
因此,
x+y=(x+1)+(y+2)−3⩾8−3=5x+y = (x+1) + (y+2) - 3 \geqslant 8 - 3 = 5

3. 验证等号成立的条件,确定最小值

当且仅当 x+1=y+2x+1 = y+2 时,等号成立。
结合 (x+1)(y+2)=16(x+1)(y+2)=16,解得 x+1=4x+1=4 且 y+2=4y+2=4,即 x=3x=3,y=2y=2。
此时 x=3>0x=3 > 0,y=2>0y=2 > 0 满足正实数条件。
因此,x+yx+y 的最小值为 55。

答案

5

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