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初中数学拓展提升: 尽管没有学过, 但是我们也要想办法去尝试

题目如图:

我们通过观察二元二次方程“x²-3xy+9y²-z=0“发现,如果要去解这个方程,显然一个方程是不够的。所以,题意并不是要求我们去解方程,而应该是用一个值或者一个式子来表示z、x、y之间的关系。

解题思路:题目要求“z/xy“的最小值,我们不妨先令“z/xy“=t(t>0),再回到方程中。

解:令z/xy=t(t>0),

因为z、x、y为正实数,所以把“x²-3xy+9y²-z=0“两边同时除以“xy”,即:x/y-3+9y/x-t=0,x/y-3+9y/x=t,

所以求“z/xy“的最小值也就是求”x/y-3+9y/x“的最小值

但是,怎么求“x/y+9y/x“的最小值呢?

先来看一个例子:

若x、y为实数,则一定有(x+y)²≥4xy(当“x=y“时,等号成立),假设此时的x、y又同时为正实数(题意已知),那么,可以得到:x+y≥2√xy(当“x=y“时,等号成立)。

所以,x/y+9y/x≥2√9=6(当x=3y时,等号成立),

所以,当“z/xy“取得最小值时,x/y=3,横线上应填3。

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