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2025届新高三数学精准冲刺复习均值不等式中的换元法及“1”的代换
均值不等式中的换元法及“1”的代换均值不等式作为高中数学的重要内容,相关问题自然是高考的热点之一,与此综合的知识主要有二次函数、二次方程、不等式、逻辑用语、圆锥曲线的最值等方面。处理此类问题时,作出适当的换元进行转化尤为重要,即将多元转化为少元;将复杂问题转化为简单问题;将分散的变量进行集中。换元法作为一种非常重要的数学方法,时常与“1”的代换相伴相随、合力转化,勾画出数学上一道亮丽的风景,可以肯定地说换元法是解决均值不等式问题的一大法宝。均值不等式中的换元包括:多项式换元、无理式换元、三角函数换元、分式换元等,相关题型较多,覆盖面较广。这里,主要探究均值不等式、换元法与“1”的代换呈现的问题及结论,其他问题在后面的跟踪练习中有一定体现。a0,b0,且a+2b=5,求的最小值。如:对于这种类型题,令a+1=m,b+2=n进行换元转化为“m0,n0,且m+2n=10,求的最小值”。求的最小值。再如:a0,b0,且对于这种类型题,若令a+1=m,b+2=n直接进行换元,虽然求解式中的分母得到简化,但是已知式中的分母将同时变得复杂,故这种操作不可取。最好的方法是,先将求解式变为后,再令进行换元,转化为“m0,n0,且m+n=3,求的最小值”。
例1.已知实数x,y满足:xy0,3x-y=2,求的最小值。解析:(将分母换元)令x+y=m,x-y=n;则:由3x-y=2,得m+2n=2(m0,n0).当且仅当时,取“=”;又m0,n0,∴m=2n且m+2n=2.即当m=1,也就是时取得最小值4.解析:由x+y4,得:由x0,y0,得当且仅当时,取“=”;又x0,y0,∴x=y=2;也就是x=y=2时,取得最小值1.例2.已知实数x0,y0,满足:x+y4,求的最小值。≤
解析:(将分母变形后换元)令:则2(m-1)+3(n-1)=1,即2m+3n=6;又m0,n0,m=n,2m+3n=6,得即当a=5,b=5时,取得最小值3.已知。(1)若求的最小值。(2)若求的最小值。解析(将分母变形后换元):由得令:则2(1-m)+3(1-n)=1,即2m+3n=4(m0,n0);当且仅当时,取“=”;又m0,n0,m=n,2m+3n=4,得即当a=5,b=5时,取得最小值当且仅当时,取“=”;
当且仅当时,取“=”;又m0,n0,m=n,2m+3n=6,得即当a=5,b=5时,
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我是一名长期耕耘在湖南湘西地区基层高中的教师,已带过5届高三毕业班,多年的高中班主任,备课组组长,我想把我们自己制作的教学课件和高考研习心得收获分享给大家,为大家提供高考相关资料和高中各学科的自制教学课件,助力更多的孩子们一起成长!
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