安徽省樅陽(yáng)縣第二中學(xué) (246700) 榮光輝安徽省樅陽(yáng)縣宏實(shí)中學(xué) (246700)
江保兵
這是2018年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽湖北省預(yù)賽第7題,這是一道條件最值問題,題面簡(jiǎn)潔,內(nèi)容豐富.從公布的參考答案來(lái)看,本題主要考察多元均值不等式的應(yīng)用.
事實(shí)上我們假設(shè)存在實(shí)數(shù)M和λ>0,使得下面這個(gè)不等式成立:
我們可以看到,平衡系數(shù)法是一種非常精致的待定系數(shù)法,系數(shù)的確定難度較大,運(yùn)用的技巧較高,不僅要求熟練地使用代數(shù)變形,熟練地使用一些常用的不等式,而且要求這些系數(shù)能夠和諧地融入一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境中,這時(shí)我們必須使用額外的變量來(lái)求解方程或者方程組找到原始的最終系數(shù),這就是平衡系數(shù)法的關(guān)鍵和精髓.
例2 (2017年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽湖北預(yù)賽高一、高二第7題)已知正實(shí)數(shù)a,b滿足ab(a+b)=4,則2a+b的最小值為.
這是2018年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽湖北省預(yù)賽第11題,試題結(jié)構(gòu)工整、對(duì)稱,由結(jié)構(gòu)中根號(hào),聯(lián)想到柯西不等式,相關(guān)系數(shù)的確定,又想到平衡系數(shù)法.
這是2018年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽安徽省初賽第11題,我們現(xiàn)在利用嵌入不等式平衡系數(shù).
首先介紹一下嵌入不等式:設(shè)A,B,C為任意三角形的三個(gè)內(nèi)角,x,y,z為任意實(shí)數(shù).則有x2+y2+z2≥2xycosC+2yzcosA+2zxcosB.
簡(jiǎn)證:x2+y2+z2-(2xycosC+2yzcosA+2zxcosB)=(x-ycosC-zcosB)2+(ysinC-zsinB)2≥0.
一道好題,猶如一塊璀璨的碧玉,讓人愛不釋手.而對(duì)試題的分析、探究更象一次奇妙的精神之旅,精致的解題技巧,豐富的數(shù)學(xué)思想,不一樣的風(fēng)景,總是讓人流連忘返.
中學(xué)數(shù)學(xué)研究(江西)2019年8期