专题地图 › 幂指对
2026 年全国高中数学联赛一试(A 卷) · 第 9 题
F2解答题幂指对
(本题满分 16 分)求最小的实数 C,使得存在实数 x 及正实数 y,满足
{2x+log2y=C,2−x−log4y=2C.
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
思路
两式消元后,存在性最小值将变成正量与其倒数之和的最小值。
解答
令 t=2x>0、s=log2y∈R,则两式为
t+s=C,t1−2s=2C.
消去 s=C−t,得到
5C=t+t2≥22.
所以任何可行 C 都满足 C≥22/5。当 t=2 时可取 x=1/2,并令 s=−32/5、y=2−32/5>0,两式同时成立。因此
Cmin=522.
复核
该取值使第一式为 2−32/5=22/5;第二式为 1/2+32/10=42/5=2C。指数与对数的替换分别覆盖全部正 t 与全部实 s,等号配置没有额外限制。
方法总结
存在性参数题先消去自由量,得到必要下界;证明最小值时还要把等号条件还原成原变量,确认所有原方程可同时实现。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
换底后线性消元,正数基本不等式及构造合法取等点。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:用实参数表示后求全局最值、均值不等式:拆项与配权
专题卡:指数和对数的最值:换成正数,再用均值不等式或配方