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有关利用基本不等式求最值的问题,有时必须使用1的代换来解决。
例:已知a>0,b>0,2a+b=1,求2/a+1/b的最小值。
【解法一】
因为a、b都是正数,则2a+b≥2√(2ab),因2a+b=1,则2√(2ab)≤1,得:2ab≤1/4,1/(ab)≥8
又:(2/a)+(1/b)≥2√[2/(ab)],而1/(ab)≥8,则:(2/a)+(1/b)≥2√[2×8]=8,即:(2/a)+(1/b)的最小值是8
【分析】此解法的错误在于连续使用基本不等式:①2a+b≥2√(2ab)【此时等号成立的条件是:2a=b】②(2/a)+(1/b)≥2√[2/(ab)]【此时等号成立的条件是:2/a=1/b即:a=2b】最终要取得最小值√2,则必须2a=b且a=2b同时成立,事实上这个不可能取到的。从而此解法错误。
【正解】
M=(2/a)+(1/b)=(2a+b)[(2/a)+(1/b)]==【因为2a+b=1】====5+[(2a/b)+(2b/a)]≥5+2√[(2a/b)×(2b/a)]=5+4=9,则M的最小值是9,当且仅当2a/b=2b/a时即a=b时取等号。
【分析】
利用基本不等式求最值,注意三点:①利用时的条件:必须是正;②注意等号取得的条件;③一般情况下,连续使用基本不等式,需要慎重。【主要是等号成立的条件可能会不一致】
例:已知a>0,b>0,2a+b=1,求2/a+1/b的最小值。
【解法一】
因为a、b都是正数,则2a+b≥2√(2ab),因2a+b=1,则2√(2ab)≤1,得:2ab≤1/4,1/(ab)≥8
又:(2/a)+(1/b)≥2√[2/(ab)],而1/(ab)≥8,则:(2/a)+(1/b)≥2√[2×8]=8,即:(2/a)+(1/b)的最小值是8
【分析】此解法的错误在于连续使用基本不等式:①2a+b≥2√(2ab)【此时等号成立的条件是:2a=b】②(2/a)+(1/b)≥2√[2/(ab)]【此时等号成立的条件是:2/a=1/b即:a=2b】最终要取得最小值√2,则必须2a=b且a=2b同时成立,事实上这个不可能取到的。从而此解法错误。
【正解】
M=(2/a)+(1/b)=(2a+b)[(2/a)+(1/b)]==【因为2a+b=1】====5+[(2a/b)+(2b/a)]≥5+2√[(2a/b)×(2b/a)]=5+4=9,则M的最小值是9,当且仅当2a/b=2b/a时即a=b时取等号。
【分析】
利用基本不等式求最值,注意三点:①利用时的条件:必须是正;②注意等号取得的条件;③一般情况下,连续使用基本不等式,需要慎重。【主要是等号成立的条件可能会不一致】
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