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例析多元变量最值问题的五种常用方法

2021-01-27江苏省扬中中学212200张红玉

中学数学研究(江西) 2021年1期
关键词:换元式子最值

江苏省扬中中学 (212200) 张红玉

含有多元变量求最值问题,在各类考试中经常出现,由于变量太多,常有混淆视听、难以下手的感觉,本文通过举例分析,介绍五种常用的解题方法,供读者朋友参考.

一、适当配凑

例1 若a、b、c>0,且a2+ab+ac+bc=4,则2a+b+c的最小值为.

点评:本题中从表面上看不能直接运用基本不等式求最值,通过挖掘已知条件,对条件等式和欲求的式子进行重新整理,构造出可用基本不等式求解式子,化解了问题的难点.

点评:本题若没有抓住x+s>0(正项)进行正确的配凑,而是把x+t当着变元,从而使解题造成混乱得出错解或使后续解题无法进行下去,容易出现误判.

二、换元减元

点评:本解法通过换元,将三个元素问题变成两个元素二次方程问题,为后面的配方解题提供了重要的信息和基础.

例4 已知关于的实系数一元二次不等式的解集为,则的最小值是.

点评:本题解法中,对变形后的式子的某个部分(特殊结构)进行换元处理,能够凸现出某些特定的解题形式,可以进一步引导、启发下面的求解.

三、变形重组

点评:由于条件式与结论式之间没有直接联系,所以需要对它们进行同时变形,使它们之间能够建立联系,通过变形后出现了一片光明前景.

点评:题目中是有多个式子组成的,需要针对目标进行有效的组合,通过重新分组再同时运用基本不等式达到了解题目的,但需注意同时取等号的条件的满足.

四、多次放缩

点评:本题有四个变量x、y、z、t,且变量间的关系比较松散,抓住求最小值这一个目标通过大小关系和范围进行适当的放缩,逐步减少了变量的个数,为运用基本不等式解题扫清了障碍.

五、函数思想

点评:题目中的函数条件非常重要,如何运用是成功解题的核心点,本题中给出的条件就是要判断a+2b与a+2c的正负号,必须把握好这一点.

点评:本题中对不等式恒成立的条件理解是比较重要的,后续的替换变形是为寻找运用基本不等式解题的结构形式,一些常见的结构模型必须记清楚.

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