APP下载

巧用“层次对称”求一类分式的最大值

2011-11-27

中学教研(数学) 2011年9期

(阳新县高级中学 湖北阳新 435200)

巧用“层次对称”求一类分式的最大值

●邹生书

(阳新县高级中学 湖北阳新 435200)

笔者在研读文献[1]时发现,该文中的几个不等式可通过另一种巧设参数妙拆分的构造法求得.若能充分挖掘和利用所含字母不同层次间的微妙的对称关系,则可少设参数甚至不设参数达到减少运算量之功效,从而体现多思少算的解题原则.现将其整理成文与读者分享.

分析尝试从分母入手将平方和转化为积和,从而求出最大值.注意到所求式子4个字母a,b,c,d的微妙关系,可分为如下2个层次:其中a,d为第1层次,b,c为第2层次,各层次的字母地位相对平等对称,并且a与b之间的关系等同于d与c间的关系.根据以上分析,在应用重要不等式时,应将分母中的b2,c2分别等权地分给a2,d2搭配成对,这样才能体现这种既有等级层次又相对平等的微妙关系,因此有如下解法:

解a2+b2+c2+d2=

(a2+λb2)+(1-λ)(b2+c2)+λc2+d2≥

λ2-3λ+1=0.

因为0<λ<1,所以

将其代入上述不等式得

所以

下面我们再用此法解一道含有参数的有关分式的最大值问题.

分析由题设知y,z对于x而言,地位相对平等对称,于是有如下解法:

解引入参数λ∈(0,1).由均值不等式得

x2+y2+z2=

所以

综上可知,求这类分式最值的方法是:根据分子中字母的“层次对称”这一结构特点,恰当地尽可能少地引入参数,将分母的平方和巧妙拆分合理搭配,然后用重要不等式“凑出分子”的积和式,再利用对应项系数成比例确定参数的值继而求出最大值.纵观本文数例不难发现:当所求式……

登录APP查看全文