初中數學競賽輔導講座 均值不等式構造「定」的技巧

2023-01-05 19:27:03 字數 1684 閱讀 8559

均值不等式構造「定」的技巧

用均值不等式求函式的最值是高中數學的乙個重點,也是近幾年高考的乙個熱點。使用均值不等式的三個條件「一正二定三相等」更是考題的焦點。「正」和「相等」通常很容易獲得解決,「定」卻常常被設計為乙個難點,怎樣構造「定」是解題成敗的關鍵。

今天我們就教你構造「定」的技巧!

總體思路

我們先看一下均值不等式:

(當且僅當時取等號)

下面我們看看具體怎樣來構造「定」這個條件:

第一步:「一正二定三相等」,先判斷是否「正」能夠滿足。一般題目已知中會告訴各字母是正的,所以通常這個條件是滿足的。

第二步:觀察所求函式的形式:例如函式是,則在已知條件中將等分拆為項,將等分拆為項,將等分拆為項。

這就是我們拆分構造「定」的關鍵,記住了,我們是從所求函式的形式出發,只要做好了這一步,均值不等式就能用的恰到好處!

第三步:驗證,看各項相等時能否成立,若能成立,則均值不等式運用成功,若不成立,則只好再想別的轍了:)不過一般情況下絕對不會出現不成功的,題目想考的就是這個嘛!

例題1設x,y,z>0,且x+3y+4z=6,求的最大值。

思路: 一看題目,已知和,求積,看來可以運用均值不等式。

過程: 第一步:題目中已經說了x,y,z>0,所以可以運用均值不等式。

第二步:所求函式是,所以我們應將已知條件中x拆為2項:,將3y拆為3項:,4z拆為一項:4z。

第三步:運用均值不等式;

6= 所以,當時取等號。

第四步:驗證:當時,x=2,y=1,z=,可以取到,所以得最大值是1。

小結: 通過這個題目,同學關鍵要記住拆分構造的方法,再強調一遍:例如函式是,則在已知條件中將等分拆為項,將等分拆為項,將等分拆為項。;

例題2已知x>1,y>2,且x+y=15,求d=的最大值。

思路: 一看題目,函式是,看來好像不能運用均值不等式了。但記住我們所說的,從所求函式的形式出發,這裡所求函式是,我們把x-1看作a,y-2看作b,則題目變為了a>0,b>0,且a+b=12,求的最大值,怎麼樣,這個就能用了吧!

過程: 第一步:a>0,b>0,所以可以運用均值不等式。

第二步:所求函式是,所以我們應將已知條件中a拆為2項:,將b拆為1項:b。

第三步:運用均值不等式;

12= 所以,當時取等號。

第四步:驗證:當時,a=8,b=4,可以取到,所以得最大值是256。

提示:下面請同學們用這個辦法試試下面幾個題目,如果都沒有問題,說明這個技巧你已經掌握了!祝你成功!

實踐1若正數a、b、c滿足2a+3b+4c=6,求的最大值。

實踐2已知x>1,y>1,且lgx+lgy=6,則的最大值是()

(a)16 (b)32 (c)4 (d)

實踐3設x,y,z都是正數,且x+y+z=5,則的最大值是。

實踐題答案

實踐1實踐迷津將3b拆為2項,將4c拆為3項。

實踐略解: a、b、c都是正數,可以運用均值不等式。

6= 所以的最大值為。

實踐2指點迷津 lgx>0,lgy>0,所以可以用均值不等式。

實踐略解 6=

所以的最大值是32,答案選b。

實踐3指點迷津根據對數的運算法則, =,只要求得的最大值即可。

實踐略解:,所以,當的時候取得。所以的最大值是16,所以的最大值是lg16。

怎麼樣,學會了嗎?以後再出現這種題,要又快又準哦!

均值不等式

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