1、江苏省江苏省 20202020 届届三轮复习三轮复习填空压轴题突破填空压轴题突破 -多元变量多元变量最值问题最值问题(一)分离变量法(一)分离变量法 【方法点拨】【方法点拨】 多元变量的最值问题是一种常见的题型,也是高考命题的热点,其解法灵活多变,较 难把握.当目标式中有的变量间彼此独立,相互间没有制约条件时,使用分离变量法,将无 关变量分离即可. 【典型题示例】【典型题示例】 例 1 (2020扬州五月调研12)已知 x0,y0,则 16y x xxy 的最小值为 分析:所求变形为 16116 =() y xxy xxyxy ,由于 x,y 彼此无关联,两次使用基本不等 式即可. 解析:所求
2、变形为 16116 =() y xxy xxyxy y0 1616 28yy yy ,当且仅当4y 时,等号成立, x0, 16 8y y 1688 24 2 y xxx xxyxx ,当且仅当2 2x 时,等号成立, 16y x xxy 的最小值为4 2,当且仅当2 2x ,4y 成立 点评:直接分离变量两次使用基本不等式 例 2 已知 a0,b0,c2,且 ab2,那么ac b c ab c 2 5 c2的最小值为_ 分析:a、b 间有制约条件“ab2” , “c”为独立变量,故将所求变形为ac b c ab c 2 5 c2 c a b 1 ab 1 2 5 c2,先求出 a b 1 a
3、b的最小值即可. 解析: 因为 a0, b0, 所以a b 1 ab 1 2 a b ab2 4ab 1 2 a b a22abb2 4ab 1 2 5a 4b b 4a 5 2 , 当且仅当 b 5a 时等号成立 又因为 c2,由不等式的性质可得ac b c ab c 2 5 c2c a b 1 ab 1 2 5 c2 5 2 c 5 c2. 又因为 5 2 c 5 c2 5 2 (c2) 5 c2 5 10 5,当且仅当 c2 2时等号成立, 所以ac b c ab c 2 5 c2的最小值为 10 5. 点评: 本题中有三个变量,其中两个变量间有约束条件.先求出其最值, 然后使用不等式的
4、性 质放缩,再使用一次基本不等式. 【巩固训练】【巩固训练】 1.已知0ab,则 2 64 () a b ab 的最小值为 答案:32 解析: 2 2 () () 24 baba b ab ,当且仅当2ab时,等号成立, 222 22 64644 64 232 () 4 aaa ab aba ,当且仅当4a时,等号成立, 2 64 () a b ab 的最小值为32,当且仅当4a,2b成立 2. (2019 苏北三市第一学期期末联考 14) 已知0x ,0y ,0z , 且36xyz, 则 32 3xyz的最小值为 答案: 37 4 解析:先减元 32 3xyz 32 3(63 )xyxy 3
5、2 3 345 3() 24 xxy 令 3 ( )3f xxx, 2 3 345 ( )() 24 g yy, 2 ( )333(1)(1)fxxxx ,0x , ( )f x在(0,1)上递减,在(1,)上递增, 所以, min ( )f xf(1)2 当 y 3 3 2 时,( )g y有最小值: min 45 ( ) 4 g y 所以 32 3xyz的最小值为2 45 4 37 4 . 3. (2020 海安中学 12 月考 11) 设正实数x,y满足 xy xy xy , 则实数x的最小值为 答案:21 解:由正实数x,y满足 xy xy xy ,化为 11xy xy xyyx , 为求x的最小值,将含“x”项用“y”的函数表示 得: 11xy xy xxyy 11 2yy yy (当且仅当1y , “=”成立) 1 2x x ,解得21x 实数x的最小值为21 4.(2020镇江八校第二次联考13) 已知正数, a b满足 2 (2)4a bab,则ab的最小 值为 答案:2 解析:将已知条件 2 (2)4a bab视为关于b的一元二次方程,利用解方程分离元来实施 减元. 由 2 (2)4a bab解得 2 4 = a ba a 2 2 2 44 =2 a aba aa ,当且仅当2a 时,取等.