易混 2026 年福建预赛 · P005968
两题都可在代换后使用均值不等式,但受控量与目标方向相反:一题把正表达式拆成乘积固定的三项,得到可达下界;另一题把约束转成新变量的和固定,再控制两两几何平均的和,得到可达上界。先辨认固定的是和还是积,再选择比较方向。
函数方程消元后的各正项并非自由独立变量;另一题的本原变量可由新变量恢复。两题都须把各项相等的要求代回原约束,而不能因为都用均值不等式就共用等号条件。
倒数型函数方程的最小值
设函数 的定义域为 ,且满足
则 的最小值为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
式中同时出现 与 ,将 换成 可得到关于 、 的二元一次方程组。
先解出函数,再用均值不等式求最小值。
原式等价于
把 换成 ,得
由 (2) 得
代回 (1),整理得
因为 ,所以
等号在 时成立,故
将 及 代回原式,左端恒为 ;等号点 属于定义域。
倒数型函数方程通常先做代换 ,把未知函数值组成线性方程组。得到显式表达式后,再根据定义域选择 AM--GM 或导数处理最值。
自变量取倒数形成封闭二元方程,直接解出f=(x²+2/x)/3,再用固定积三项均值求最小值1。
易混 2026 年福建预赛 · P005968
两题都可在代换后使用均值不等式,但受控量与目标方向相反:一题把正表达式拆成乘积固定的三项,得到可达下界;另一题把约束转成新变量的和固定,再控制两两几何平均的和,得到可达上界。先辨认固定的是和还是积,再选择比较方向。
函数方程消元后的各正项并非自由独立变量;另一题的本原变量可由新变量恢复。两题都须把各项相等的要求代回原约束,而不能因为都用均值不等式就共用等号条件。
已记下,谢谢!