含参数不等式问题
在一定条件下,给出的一个带参数的不等式,对使不等式恒成立的参数进行讨论,或求其最值,在数学竞赛中比较活跃的题型之一。
步骤:(1)估计参数上、下界
(2)求出参数上、下界
(3)证明不等式对上、下界恒成立
方法:比较法、放编法、反射法、归纲法、算术、几何平均值不等式、柯西不等式、排序不等式
例1、求的范围,使得对任意
和
∈[0,
]恒有
·
≥
.
例2、设≤b<c是Rt△三边长,求最大常数M,使
≥
.
例3、求最大的常数,使得对满足
>0,
>0,
的实数
恒有
≥
例4、设、b、c是Rt△三边长,且
≤b<c,
求:最大常数,使
≥
对任何Rt△恒成立.
例5、求最小的实数,使得对任意非负
、
、
,且
+
+
=1,
有≥
.
多元函数的条件最(极)值求解
求函数最值问题是数学中一类重要问题,其中又以求多元函数的条件最(极)值为各竞赛的热点,解答此类问题,常常要应用到二次函数、三次函数的性质以及一般函数的各种基本性质,特别是凹凸性,以及几个重要不等式,如平均值不等式、柯西不等式等,除此之外,还要具有灵活变更问题的能力和较强的解题技巧.例如,对于某些多元函数的极值,常常要将某些变量固定而考虑少数几个变量的变化规律.因此,求解多元函数的条件最(极)值问题常采用函数法、不等式法、不变量法、冻结变量(先固定某些变量)法等.
1、函数法
例1、设x、y∈R,求函数的最小值,并求出取得最小值时的x、y的值.
例2、设x∈R,试求函数的最小值.
例3、求三位数(十进制表示)与其各位数字之和的比的最小值.
例4、已知若干个正整数之和为1976,求其积的最大值.
例5、求二元函数的最小值.
例6、已知,试求
的最小值.
例7、m个互不相同的正偶数与n个互不相同的正奇数的总和为1987.对于所有这样的m和n,3m+4n的最大值是多少?请证明你的结论.