实数,多变,多变量最值理由求解对策

更新时间:2024-01-30 点赞:4179 浏览:10991 作者:用户投稿原创标记本站原创

摘要:多变量最值理由是常见的题型,高考竞赛考试的热点.给出决多变量最值理由的十二种求解对策,以例题的解答和浅析中,解答这类理由的是能运用数学知识、数学思想策略教学论文,灵活解决理由.
词:多变量;最值;对策
多变量最值理由是中学数学常见理由,在高考、高考模拟考试及竞赛中经常出现. 这类理由内涵、知识面广、综合性强,解法灵活多变,考查学生运用数学知识、数学思想策略教学论文,灵活解决理由的能力. 学生找到解题思路,束手无策,不知以何处突破. 下面举例浅析有关多变量最值理由求解的对策,略谈己见.
对策一不等式法
例1(2010年重庆高考题)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是
()
A. 3B. 4
C. D.
解:x+2y+2xy=8,所以8-(x+2y)=x·(2y)≤2.
整理得,
即,又,x+2y≥4,故选B.
例2(2006年重庆高考题)若a,b,c>0,且a2+2ab+2ac+4bc=12,则a+b+c最小值是()
A. 2B. 3
C. 2?摇?摇?摇?摇 D.
解:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc≥a2+4bc+2ab+2ac =12,
a+b+c≥2,故选A.
评析:运用不等式是解决多变量最值理由的常用策略教学论文.但要对不等式灵活变形,如a+b≥2,ab≤2等.
对策二变量分离法
例3 (江苏无锡2010年秋高三期末)不等式x+≥a-2+siny对实数x,y均成立,则实数a的取值范围是________.
解:变量分离得 x+-siny≥a-2. x+-siny≥2-1=1,所以a-2≤1,打开绝对值得1≤a≤

3. 故所求得实数a的范围为[1,3].

例4设x>0,y>0,不等式++≥0恒成立,则实数m的最小值是________.
解:-m≤x+y+=2++. ++2≥4,所以-m≤4,即m≥-4.
m的最小值是-4.
评析:多变量理由中常用的策略教学论文将的某一变量分离出来,对一边表达式范围的确定另一边的范围.
对策三变量消去法
例5(2008年江苏高考题)设x,y,z为正实数,x-2y+3z=0,则的最小值是________.
解:由已知条件得y=,带入算式得
?摇 ===++≥2+=3,
所以的最小值是3.
评析:多变量理由中最的策略教学论文消去变量,减少变量的个数,转化成求函数最值其他多变量理由求解.
对策四整体代换法
例6 (泰州2010年秋高三一模)已知正实数x,y,z2xx++=yz,则x+x+的最小值为?摇?摇?摇?摇
解:由条件可得x2+x+=,
则x+x+=x2+x++=+≥2=,所以所求最小值为.
例7(2010年江苏高考题)设实数x,y3≤xy2≤8,4≤≤9,则的最大值是________.
解:=≤=27,所以的最大值是27.
例8(泰州2009年秋期末题)已知实数x,s,t8x+9t=s,且x>-s,则的最小值为________.
解:由已知得9(x+t)=x+s,
则==x+s+=(x+s)+≥6,所以所求最小值为6.
评析:变量较多时,是单独求出变量,但把它们看成整体,不求出的变量,较易解决.
对策五判别式法
例9(2011年浙江高考题)设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是________.
解:设2x+y=t,所以y=t-2x;代入4x2+y2+xy=1整理得6x2-3tx+t2-1=0. 关于x的方程有根,所以Δ=(-3t)2-4×6×(t2-1)≥0,解得-≤t≤. 2x+y的最大值是.
例10 (苏北四市2010年秋高三一模)已知实数a+b+c=9,ab+bc+ca=24,则b的取值范围是________.
解:由已知得a+c=9-b,又ca=24-ab-bc=24-b(9-b)=24-9b+b2,
所以a,c是方程x2-(9-b)x+24-9b+b=0的两根.
由Δ≥0得(9-b)2-4·(24-9b+b2)≥0,解得1≤b≤5.
评析:在涉及关于某个变量的二次方程时,考虑方程有解,对不等式Δ≥0求解;另外在类似有关x+y,xy的式子时,有时联想到根与系数的联系,运用判别式就不等式,以而求出所求的范围.
对策六重新组合法
例11(四川2010高考题)设a>b>c>0,2a2++-10ac+25c2的最小值是()
A. 2B. 4C. 2D. 5
解:原式=a2+++(a-5c)2=a2-ab+ab+++(a-5c)2?摇=a(a-b)++ab++(a-5c)2≥2·+2+(a-5c)2≥4. 当且仅当a2(a-b)2=1,(ab)2=1,a-5c=0成立时,即当a=,b=,c=时,等号成立.
评析:将含有多变量的式子重新组合,然后不等式或完全平方来求解.
对策七 数形法
例12(2010秋苏州调研)已知△ABC的三边长为a,b,cb+2c≤3a,c+2a≤3b,则的取值范围为________.
解:由已知条件及构成三角形的条件得b+2c≤3a,c+2a≤3b,a+b>c,a+c>b,b+c>a. 令=x,=y,则
原不等式等价于x+2y≤3,3x-y≥2,x-y>-1,x-y1,
作出不等式所表示的平面区域,如图1所示阴影ABCD区域,B,,D,.
所以的取值范围,即x的取值范围为评析:多变量理由中遇到有关二元一次不等式组或类似于圆、椭圆、抛物线方程有关的不等式时,运用数形的策略教学论文,联想到线性规划、斜率、距离等,相对地解决.
对策八三角换元法
例13已知a,b,x,y∈R,且a2+b2=1,x2+y2=4,则ax+by的最大值是_______.
解:由条件设a=cosα,b=sinα, x=2cosβ,y=2sinβ,
则ax+by=2cosαcosβ+2sinαsinβ=2cos·(α-β)≤2,故ax+by的最大值为2.
评析:遇到类似圆或椭圆的方程时,考虑用参数方程三角换元,三角函数的有界性求解.
对策九“1”的代换法
例14已知a,b,c均为正数,且a+b+2c=1,则+的最小值是______.
解:+=+(a+b+2c)=1+++2≥3+2=3+2,故最小值为3+2.
评析:已知某些式子的值为1,考虑“1”的代换法.
对策十主元法
例16 (2001年全国初中数学竞赛题)求实数x,y的值,使得(y-1)2+(x+y-3)2+(2x+y-6)2达到最小值.
解:将原式展开整理成x的二次函数形式,原式=5x2+(6y-30)x+3y2-20y+46=5x+(y-5)?摇2+y-2+.
当x+(y-5)=0,y-=0, 即x=,y=时,原式最小值.
评析:有时将多变量理由某一变量看成主元,就能较易解决理由.
对策十一放缩法
例14已知a,b,c,d是任意正数,求+++的最小值.
解:原式=+++=+≥+===2+≥2,
当且仅当a=b=c=d时,原式取最小值2.
评析:多变量理由有时不断地放缩,求出其范围,但要其等号成立的条件,另外,运用放缩法还应放缩的范围要适中,过大或过小.
对策十二导数法
例18若不等式+≤k对于任意正实数x,y成立,则k的取值范围为________.
解:k≥,则k2≥=.
设t=>0,则k2≥.
设f(t)=,
则f′(t)=.
当t∈(0,2)时,f′(t)>0,f(t)递增;当t∈(2,+∞)时,f′(t)<0,f(t)递减,所以f(t)max=f2=,
k2≥.
故k的取值范围为,+∞.
评析:多变量理由换元后变为变量的理由,运用导数法求出其最值.
总之,多变量的最值理由,情况复杂多变,解法灵活多样,掌握这些常用策略教学论文对解决此类理由大有益处.



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