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《全國希望杯競賽模擬試題(三)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc題21若,且,則的最小值是.(第一屆高二第一試第20題)解法1比較:當時,,當且僅當時取等號.可見,,當且僅當時取等號..解法2.令且,即,即.可證函數(shù)在上單調遞減,時,.即當時,.解法3令,則(當且僅當時取等號).又.由,易得(當且僅當時取等號).于是(時取等號).故當,即時,-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc.評析解法1的依據(jù)就是課
2、本上一道習題的結論.本賽題就是這道課本習題的變題.利用現(xiàn)成的一些重要結論可以簡化解題過程,尤其是解選擇題、填空題時更可直接利用.由于、時,,當且僅當時取等號,所以解法2將展開成后,只能對使用上述公式(因為,所以必須使時取等號).若也對使用上述公式就錯了,因為由,得,此時與并不相等.這是同一式子中幾處同時使用基本不等式時必須注意的,是一個常見的易錯點.與不可能相等時,通常運用函數(shù)的單調性求的最小值(易證函數(shù)在上單調減,在上單調增).解法3運用三角代換法,雖然較繁,但仍可起到開闊視野,活躍思維的作用.拓
3、展命題“若且,則”可作如下推廣:推廣1若且則.證明,當且僅當時取等號..又在及上都是減函數(shù),當且僅當-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc時取等號.(當且僅當時取等號).推廣2若,,則.推廣3若,,則.推廣2、3的證明,敘述較繁,此處從略.題22已知,且,則的最小值是.(第八屆高二培訓填空題第6題)解法1..當且僅當時取等號..解法2=9,當且僅當,即時取等號..解法3,當且僅當,即時取等號..評析求條件最值離不開利用條件.如何利用條
4、件?解法1把展開后將用1代,解法2與3將與中的1用代,其目的都是為了能利用均值不等式或基本不等式求最值.拓展此題可作如下推廣:推廣1若,且,則的最小值是.-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc證明,于是,,當且僅當時取等號,的最小值是.推廣2若,且,則的最小值是.證明,,.同理.故,當且僅當時取等號.的最小值是.推廣3若,且,則的最小值是.證明由均值不等式得,,從而-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://w
5、ww.xjktyg.com/wxc,當且僅當時取等號.故的最小值是.推廣4若,且,則的最小值為.推廣4的證明與推廣3類似,留給讀者.運用這些推廣,讀者可做練習:1、已知,且,求:(1)的最小值;(2)的最小值;(3)的最小值.2、已知,且,求的最小值.3、已知,且,求的最小值.4、求的最小值.(提示:,原式.)5、已知,且,求-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc的最小值.答案:1、(1)18(2)(3)92、643、4、95、題23
6、設,且,則的最大值是,最小值是.(第六屆高二培訓解答題第2題、第八屆高二第一試第23題)解法1,,.由,有,.記,立得和.故當或時,,當時,.解法2由題意,設.則,當且僅當且,即時取等號..又.令,則.易知當時,.此時,,即或時,.關于的最大值,還有下列解法.解法3,-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc,當且僅當時取等號..解法4,.又,當且僅當時取等號.故.評析解法2由考慮到三角換元,這是很自然的事.解法3運用基本不等式及,再由,
7、分別求出與的最大值(注意:必須是與取相同值時與同時取得最大值),從而得到的最大值.解法4與解法3路子不同,實質一樣.但解法3、4都只能解決題中的最大值問題,如何求最小值是本題的難點.解法1中將變形為,并由已知得出,是突破這一難點的關鍵.第九屆高二第一試第15題:“實數(shù)適合條件,則函數(shù)的值域是.”其形式與實質都與本題一樣.以三角代換法求解最為簡捷.(答案為)拓展由題引伸,可以得到:定理1設,則(1)當時,;(2)當時,.證明設,則.又設,-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp:
8、//www.xjktyg.com/wxc,則.1、當,即時,(1),當且僅當時取等號.(2),當且僅當時取等號.2、當,即時(1)當時,.(2)當時,.又函數(shù),當時是減函數(shù),故.綜上所述,當時,;當時,.進一步引伸,可得定理2,若,則(1)當時,;(2)當時,.-26-源頭學子http://www.wxckt.cnhttp://www.xjktyg.com/wxc簡證.令,再由定理1即可得證.再引伸,還可得到定理3設,且,則有證明及平均值不等式題24若,則的最大值是