江苏省泰州市姜堰区蒋垛中学 (225503) 徐爱芳
应用均值换元法解高考最值问题
江苏省泰州市姜堰区蒋垛中学 (225503)
徐爱芳
评注:此题从表面上看似乎与均值换元无关,使人陷入“山穷水尽疑无路”之境,但仔细观察题目条件的特点,充分展开联想,经过变形化简,发挥思维的创造性,利用不等式简捷明快地求得了最大值,可谓解法灵活巧妙,思路匠心独具,不得不令人拍案叫绝.
评注:本题由a+b=2,直接联想到平均值换元,思路明析,目标明确,方法简捷,别具风味.
评注:本题如用常规方法求最大值,可将原式两边平方后,通过化简变形去寻找解题途径,然而应用均值换元解,不仅方法新颖,而且简捷别有风味.本题解法的巧妙之处在于通过均值换元后,大大减少了计算量,降低了解题的难度,充分显示了均值代换的优越性.
例4 (2010年浙江大学自主招生考试题)设x,y≥0,2x+y=6,求z=4x2+3xy+y2-6x-3y的最大值和最小值.
评注:本题用一般的思维方式考虑,很难找到解题的方法或是过程相当复杂,而通过2x+y=6=3+3,联想我们设2x=3-d,y=3+d,从而沟通了题设与结论的关系,使问题轻松得到解决,此法不仅别具一格,方法新颖,而且解题过程充分体现了均值换元思想的应用价值,更加显示出均值代换在解题中的重要作用.
例5 (江苏省苏北四市2015年春高三一模试题)设x、y、z为非负数,且x+y+z=1,求xy+yz+zx-2xyz的最大值和最小值.
纵观以上五例可以看出应用均值换元法求最大(小)值,其关键是要从问题的背景出发,根据题设及所求题目的结构特征经过合理的推理,探究出问题中隐藏的均值关系,列出符合题意的关系式,以达到解题的目的.
[1]赵春,孙健.应用均值代换法智解竞赛最值问题.中学数学杂志(高中版)2016,1.
[2]于志洪.应用三角换元法解竞赛最值问题.数学通讯(上半月).2015,4.