已知 $a>0, b>0$ .
(1)求证:$a^2+3 b^2 \geq 2 b(a+b)$ ;
(2)若 $a+b=2 a b$ ,求 $a b$ 的最小值.
已知 $m>0, p:-2 \leq x \leq 6, q: 2-m \leq x \leq 2+m$ .
(1)已知 $p$ 是 $q$ 成立的必要不充分条件,求实数 $m$ 的取值范围;
(2)若 $\neg q$ 是 $\neg p$ 成立的充分不必要条件,求实数 $m$ 的取值范围.
已知关于 $x$ 的不等式 $a x^2-(a+1) x+b < 0$ .
(1)若不等式的解集是 $\{x \mid 1 < x < 5\}$ ,求 $a+b$ 的值;
(2)若 $a>0, b=1$ ,求此不等式的解集.
某企业为响应国家节水号召,决定对污水进行净化再利用,以降低自来水的使用量.经测算,企业拟安装一种使用寿命为 4 年的污水净化设备.这种净水设备的购置费(单位:万元)与设备的占地面积 $x$(单位:平方米)成正比,比例系数为 0.2 .预计安装后该企业每年需缴纳的水费 $C$(单位:万元)与设备占地面积 $x$ 之间的函数关系为 $C(x)=\frac{20}{x+5}(x>0)$ .将该企业的净水设备购置费与安装后 4 年需缴水费之和合计为 $y$(单位:万元).
(1)要使 $y$ 不超过 7.2 万元,求设备占地面积 $x$ 的取值范围;
(2)设备占地面积 $x$ 为多少时,$y$ 的值最小?
《见微知著》谈到:从一个简单的经典问题出发,从特殊到一般,由简单到复杂,从部分到整体,由低维到高维,知识与方法上的类比是探索发展的重要途径,是发现新问题、新结论的重要方法.
例如,已知 $a b=1$ ,求证:$\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+b}=1$ .
证明:原式 $=\frac{a b}{a b+a}+\frac{1}{1+b}=\frac{b}{1+b}+\frac{1}{1+b}=1$ .
波利亚在《怎样解题》中也指出:"当你找到第一个蘑菇或作出第一个发现后,再四处看看,它们总是成群生长."类似上述问题,我们有更多的式子满足以上特征。
请根据上述材料解答下列问题:
(1)已知 $a b=1$ ,求 $\frac{1}{1+a^2}+\frac{1}{1+b^2}$ 的值;
(2)若 $a b c=1$ ,解方程 $\frac{5 a x}{a b+a+1}+\frac{5 b x}{b c+b+1}+\frac{5 c x}{c a+c+1}=1$ ;
(3)若正数 $a, b$ 满足 $a b=1$ ,求 $M=\frac{1}{1+a}+\frac{1}{1+2 b}$ 的最小值.