再来看第二道题目,它是讲正数a、b满足a加2、b等于2,求a方加4,b方加a分之8加b分之2a的最小值。这个式子看起来非常的没有章法,因为这是a分之8,如果想要均值不等式,算出来结果大于等于什么?大于等于b,下面b烧不掉了,a可以想一想,就是16这样子。
这个东西跟前面式子又组成不了什么显然的东西,这道题可以通过一种方法叫做换元法。前面这个式子告诉a加2、b等于2,就可以把a用b的式子给2出来,a加2、b往这里面也不太好带,可以用换元法来解决这道题目。
当然这道题在这一页练习里面是比较难的一道题,应该是这张卷子第一难题,这道题比较有实力。
来看一下这个题怎么写?用换元法就是a等于2-2b,这样表示出来,再把这里面所有的a都替换掉,最后解出来是什么?就是2-2b的平方加上4,b方加上2-2,b分之8加上b分之4-4b。
能发现什么规律?这个就是二倍的一减b,这个就是四倍的一减b,这样一看分母是应该是可以消掉,再加上上面分子可以通过分离常数法把它凑出来,所以这个题下来就有一点眉目了。
前面的式子可以把它合一下,合一下就是8B方减8B加4,加上后面这个式子,上下通除以2就是1/4-4:1减b,加上b分之4-4b。
如果想让这个式子取最值,分母一减b和分子4-4b,刚才探究过,它俩是可以消掉的,消掉之后应该是等于4,5,则3x+y的最大值为()。如果它俩相乘,但是4和b是不能相乘的,所以需要把这个式子后面做一个替换。
4比上一减b加上b比b分之4-4b,需要让4变成b,怎么变?可以通过分离常数的方法,就是4减一个4B加一个4B,前面加个括号,前面这个式子除以一减b,它的结果就等于一个常数,叫做4,就等于4加上一减b分之4b,跟这个式子之间相乘是定值,所以它俩之间就有最存在最值问题。
把这里做一个替换,再加上一个b分之4-4b,替换成这样的一个式子,现在后面这一疙瘩和前面这一疙瘩就很显然了,前面是一个一元二次方程,后面这是一个分式方程,刚才说它能求到它的最值,应该要大于等于什么?大于等于2倍根号下4*4,等于8,什么时候取到8?
就是当这里的b等于1/2的时候,因为驱动环境是这个,这个是看成整体看成,是要让a等于b的时候取等,也就是41减b的平方等于4,B方就是一减b等于b,b就等于1/2,这样得来的。
发现前面这个式子什么时候取最小值?是相当于把它看成二次函数,它是一个开口向上的二次函数,最小值在对称轴的时候取到,对称轴就是x等于负2A分之b,3x+y的最大值为,就等于-16比上-十六分之-8等于1/2。
发现前后两个式子的取值条件是一样的,所以最小值就是在当b等于1/2的时候,均值不等式分式加起来是8,前面式子加起来应该是6,最小值就是14,所以这道题就选c。
这就是第二题内容,第二题就比较复杂,涉及一个不等式的换元,还需要对这个不等式进行转化和化归,是整体来说比较复杂的一道题。这就是第二题,第二题来看答案方法,还是采用了不等式的方法,用了这样的一个不等式,但是这个大家太不太好想,所以我觉得这个题换元还是比较简单的一个方法。
但是这道题的思考难度是比较大的,是这样子,比较难的题做不出来也不用气馁。