专题地图 › 幂指对
2013 年辽宁预赛 · 第 7 题
F2填空题幂指对
若 2a+2b=2a+b,且 2a+2b+2c=2a+b+c,则 2c 的最大值是。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:34
解析
思路
前一等式确定前两者和与积相同,后一等式便把目标写成这个公共值的分式。
解答
令 A=2a>0,B=2b>0,T=2c>0,并记 S=A+B=AB。由 AB≤(A+B)2/4,得 S≥4。第二个条件给
S+T=ST,T=S−1S=1+S−11.
该式在 S≥4 时递减,所以 T≤4/3。取 A=B=2、T=4/3,两条件均成立,故
max2c=34.
复核
等号可还原为 a=b=1、c=log2(4/3)。此时前式为 2+2=4,后式为 4+4/3=16/3=4⋅4/3,全部正量约束满足。
方法总结
正指数值可作为正实变量。已知和与积相同,先用均值不等式限制公共值,再优化目标分式,并合并所有取等条件。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
F2:首个等式直接用均值不等式给a+b下界,再代第二式消去2c;标准倒数比较且两等式可同时取等。
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