本题导读

本题考查三元代数式的最值求解,通过代数式拆项、配方及两次应用基本不等式消元化简。

📌【题干】

Question

(2010年四川卷(理)) 设 ,则 的最小值是()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 分析已知代数式的结构:
  2. 分组化简配方:
  • 含 的项配方:;
  • 剩余与 相关的项组合:
  1. 利用基本不等式化简:
  • 对 变形:;
  • 代入得:;
  • 由基本不等式 ;
  • 进而合并为 。

✅【答案】

点击查看答案

B

✍【详细解析】

Abstract

第一步:分组配方 将原式重组为含 部分与含 部分:

因为 为任意符合 的实数,当且仅当 时, 取得最小值。

此时代数式化简为:

第二步:对含 部分应用基本不等式 处理括号内部 (因为 ):

根据基本不等式,对正数 和 :

当且仅当 时取等号。

因此:

代回代数式:

第三步:对含 部分应用基本不等式 原式化简为:

由基本不等式 :

当且仅当 时取等号。

取等条件验证: 同时满足 ,,,满足条件 (即 )。

故原式的最小值为 。

故选 B

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:多元代数式最值、拆项配方与多次基本不等式链式应用。
  2. 核心方法:
  • 第一步:对 完成完全平方 消去 ;
  • 第二步:通分后利用 消去 ;
  • 第三步:利用 最终求解。
  1. 避坑指南:多次应用基本不等式必须检验等号能否同时成立(),确保最值有效。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源:均值不等式在多元分式最值中的压轴考查题。
  2. 结论推广:对结构 (柯西不等式/均值不等式推论),可快速将 化简为 。

🔗【关联脉络】

Multi column