因式分解凑积,基本不等式破题

已知$a \geq -1$,$b$为正实数,且$(a + b)(a + 2b) + 2a + 3b = 3$,则$3a + 4b$的最小值为______

$4\sqrt{2} – 3$

【题目】已知$a \geq -1$,$b$为正实数,且$(a + b)(a + 2b) + 2a + 3b = 3$,则$3a + 4b$的最小值为______

【答案】$4\sqrt{2} – 3$

【解析】因为$(a + b)(a + 2b) + 2a + 3b = 3$,
所以$(a + b + 1)(a + 2b + 1) = 4$,
因为$a \geq -1$,$b$为正实数,
所以$a + b + 1 > 0$,$a + 2b + 1 > 0$,

$3a + 4b + 3 = (a + 2b + 1) + 2(a + b + 1) $$\geq 2\sqrt{(a + 2b + 1) \cdot 2(a + b + 1)}$$ = 2\sqrt{2 \times 4} = 4\sqrt{2}$,

当且仅当$(a + 2b + 1) = 2(a + b + 1)$,即$a = -1, b = \sqrt{2}$时等号成立,
故$3a + 4b$的最小值为$4\sqrt{2} – 3$.

故答案为:$4\sqrt{2} – 3$.

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