遼寧省盤錦市遼東灣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué) 趙盼盼
條件最值是指在某些約束條件下的最值。在大學(xué)數(shù)學(xué)中,對于多元函數(shù)在約束條件下的最大(?。┲?,常用拉格朗日乘數(shù)法,先求條件極值,再具體判斷該條件極值是否是所求的條件最值。在高中數(shù)學(xué)中,學(xué)生并未學(xué)習(xí)到拉格朗日乘數(shù)法,但這并不表示某些條件最值在高中階段不能解答。下面通過例題介紹條件最值在高中數(shù)學(xué)中常用的解題方法。
【總結(jié)】 本題是把求最值的函數(shù)進(jìn)行變形,然后利用常數(shù)代換。常數(shù)代換時(shí)對條件又進(jìn)行了簡單變形,目的是使乘積為定值。
例2 若正數(shù)x,y滿足x+4y=xy,求x+y的最小值。
故此函數(shù)的最小值是9。
故此函數(shù)的最小值是9。
【總結(jié)】 解法一是將條件靈活變形,利用常數(shù)代換的方法構(gòu)造和或積為常數(shù)的式子,然后利用均值不等式求最值;解法二是消元法,即根據(jù)條件建立兩個(gè)量之間的函數(shù)關(guān)系,將條件最值轉(zhuǎn)化為無條件最值,然后代入代數(shù)式轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值求解。
解:因?yàn)閤>0,y>0,所以,當(dāng)且僅當(dāng)x=3y時(shí)等號成立。
設(shè)x+3y=t>0,則t2+12t-108 ≥0,所以(t-6)(t+18)≥0,
又因?yàn)閠>0,則t≥6。故當(dāng)x=3,y=1 時(shí),x+3y的最小值是6。
【總結(jié)】 本題中是對條件使用均值不等式,建立所求目標(biāo)函數(shù)的不等式求解。
本文通過例題講解了在高中數(shù)學(xué)中求條件最值的三種方法,其中,均值不等式起到了很大的作用。應(yīng)用均值不等式時(shí),一定要注意不等式成立的條件“一正、二定、三相等”。在求解條件最值問題時(shí),掌握有效的變形技巧,可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。