孔令春
二元最值問題看似較為簡單,解答起來卻非常復雜.這類題目中給出的條件往往比較少,卻涉及兩個變量,很多同學在解題時不知該如何下手.下面結(jié)合幾道二元最值問題,談一談解答此類問題的兩種途徑.
一、消元
消元法是解答二元最值問題的常用方法.通常可直接根據(jù)題目中的已知條件或隱含條件,用其中的一個變量去表示另外一個變量,將目標式化為只含有一個變量的式子,即可將二元最值問題轉(zhuǎn)化為常規(guī)的單變量最值問題,再利用函數(shù)的單調(diào)性、導數(shù)法、基本不等式求最值,即可解題.
因為[x,y>0],所以[y>1],
根據(jù)已知關系式用y表示x,即可將目標式化為關于y的函數(shù)式,再利用基本不等式求最值即可.
例3.已知[x,y>0],且[xy(x+y)=4],求[2x+y]的最小值.
將已知關系式中的[x]視為主元,將[y]視為參數(shù),即可將問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程問題,再根據(jù)求根公式求得x的表達式和目標式,即可將目標式化為只含x的式子,再利用基本不等式即可順利求得最值.
二、構造齊次式
當且僅當[t=2,y=2x]時,等號成立.
構造齊次式的關鍵在于通過配湊、做除法,使得分子、分母中變量的次數(shù)一致,這樣便可通過整體代換,將問題轉(zhuǎn)化為常規(guī)函數(shù)最值問題來求解.
由此可見,解答二元最值問題,需注意:(1)將已知關系式和目標式關聯(lián)起來;(2)通過消元、齊次化等方式來減元;(3)靈活運用求最值的方法,如函數(shù)性質(zhì)法、導數(shù)法、基本不等式法.