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设 a,b,m 都是实数,已知 a=√(m+4) ,b=√(5-m) ,求 a+b 的最大值

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发表于 2019-7-18 22:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 luyuanhong 于 2019-7-19 18:58 编辑

前几天在论坛上看到一坛友,发了求最值的问题
原式是y =2√x^2+1 +√(x-3)^2+9
  令a= 2√x^2+1  (a﹥0)   ,b=√(x-3)^2+9  (b﹥0)
  容易得出:a^2 =4(x^2+1)
       B^2 =x^2-6X+18
  则y=a+b ≤√2(a^2+b^2)
把上面的等式代入,整理得:y ≤√2(5x^2-6x+22)
                 Y≤ √10(x^2-1.2x+0.6^2)+44-10*0.6^2
在上面的容易得出X=0.6时,y 最小为√40.4
这样的逻辑对吗???请大家不吝指正!!!

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发表于 2019-7-18 23:53 | 显示全部楼层
本帖最后由 luyuanhong 于 2019-7-19 00:28 编辑

下面说明楼上的推理逻辑是有问题的:

楼上证明了 Y≤√[2(5X^2-6x+22)] ,因为 √[2(5X^2-6x+22)] 的最小值是 √40.4 ,就说 Y 的最小值是 √40.4 。

这种说法显然不对。其实,Y≤√[2(5X^2-6x+22)] 只是说 Y  比 √[2(5X^2-6x+22)] 小,并没有限制它更小。

所以 Y 的最小值完全可以比 √40.4 更小。

事实上,用求导数的方法,可以求得 2√(x^2+1)+√[(x-3)^2+9] 在 x = 0.35073227… 时取到最小值,

最小值是 6.12177303… ,这个最小值显然小于 √40.4 = 6.3560994… 。

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 楼主| 发表于 2019-7-19 10:32 | 显示全部楼层
luyuanhong 发表于 2019-7-18 23:53
下面说明楼上的推理逻辑是有问题的:

楼上证明了 Y≤√[2(5X^2-6x+22)] ,因为 √[2(5X^2-6x+22)] 的最 ...

谢谢陆老师的精彩分析!!!!
如果没记错的话,今年上交大自主招生里,有一填空题如下:
如果a=√m+4    ,b=√5-m  ,那么a+b的最大值是(3√2)

烦请陆老师再次分析一下,本题和论坛里的求最值题目,有何区别?或者说他们不属于一类,方法各异??


再次对陆老师表示感谢!!!!
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发表于 2019-7-19 10:48 | 显示全部楼层
求导,列表分析单调区间,在区间内极值是否是最值
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 楼主| 发表于 2019-7-19 12:36 | 显示全部楼层
永远 发表于 2019-7-19 10:48
求导,列表分析单调区间,在区间内极值是否是最值

xiexie!!!!!谢谢呀!!!!


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发表于 2019-7-19 19:04 | 显示全部楼层
  设 a,b,m 都是实数,已知 a=√(m+4) ,b=√(5-m) ,求 a+b 的最大值。

  a+b ≤√[2(a^2+b^2)] = √[2(m+4+5-m)] = √(2×9) = 3√2 。

    而当 √(m+4) = a = b = √(5-m) ,即 m+4 = 5-m ,2m = 1 ,m = 1/2 时,

恰好有 a+b =√(m+4)+√(5-m) = √(1/2+4)+√(5-1/2) = 3/√2 + 3/√2 = 3√2 。

    所以,a+b 的最大值就是 3√2 。


注意  这题与第 1 楼中的题目看起来很相似,但有一个本质的不同:

这题要求的是最大值,而第 1 楼中的题目要求的是最小值

所以这题的解法,对第 1 楼中的题目并不适用。
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发表于 2019-7-20 09:44 | 显示全部楼层
直接法:a+b=√(m+4) +√(5-m) =√〔(m+4) +√(5-m)〕^2=√〔9+2√(-m^2+m+20)〕≤3√2(显然,当且仅当m=1/2时等号成立)。

三角法:由a=√(m+4) ,b=√(5-m) 有 a^2+b^2=9,令a=3cosθ,b=3sinθ,则a+b=3(sinθ+cosθ)=3√2sin(θ+45°)≤3√2(显然,当且仅当θ=45°时等号成立)。
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 楼主| 发表于 2019-7-22 12:38 | 显示全部楼层
对上面几位老师的精彩分析,一并表示感谢!!!!


谢谢!!!!
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