介绍七种方法计算已知2a+28b=9,求ab最大值步骤
1、通过代入法、三角换元法、判别式法、中值替换法、不等式法、几何数形法、构造函数等方法计算ab已知条件下的最大值。
2、思路一:直接代入法根据已知条件,替换b,得到关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。ab=a(9/28-1/14*a)=-1/14*a^2+9/28*a=-1/14(a-9/4)^2+81/224,则当a=9/4时,ab有最大值为81/224。
3、思路二:判别式法设ab=p,得到b=p/a,代入已知条件关于a的函数,并根据二次函数性质得ab的取值范围。2a+28b=9,2a+28p/a=9,2a^2-9a+28p=0,对a的二次方程有:判别式△=81-224p≥0,即:p≤81/224,此时得ab=p的最大值=81/224。
4、思路三:三角换元法将ab表示成三角函数,进而得ab的最大值。由2a+28b=9,要求ab的最大值,不妨设a,b均为正数,设2a=9(cost)^2,28b=9(sint)^2,则:a=(cost)^2,b=9/28(sint)^2,代入得:ab=(cost)^2*9/28(sint)^2,=81/224*(sin2t)^2,当sin2t=±1时,ab有最大值=81/224。
5、思路四:中值代换法设2a=9/2+t,28b=9/2-t,则:a=(1/2)(9/2+t),b=(1/28)(9/2-t)此时有:ab=1/56*(9/2+t)*(9/2-t)=1/56*(81/4-t^2)。当t=0时,即:ab≤81/224,则ab的最大值为81/224。
6、思路五:不等式法当a,b均为正数时,则:∵2a+28b≥2√56*ab,∴(2a+28b)^2≥224*ab,81≥224*ab,即:ab≤81/224,则ab的最大值为81/224。
7、思路六:数形几何法如图,设直线2a+28b=9上的任意一点P(a0,b0),op与x轴的夹角为θ,则: 2a0+28b0=9,b0=a0tanθ, 2a0+28a0tanθ=9,得a0=9/(2+28tanθ), |a0*b0|=81*|tanθ|/(2+28tanθ)^2,=81/[(4/|tanθ|)+112+784|tanθ|]≤81/(112+112)=81/224。则ab的最大值=81/224.
8、思路七:构造函数法设函数f(a,b)=ab-λ(2a+28b-9),则偏导数f'a=b-2λ,f'b=a-28λ,f'λ=2a+28b-9。令f'a=f'b=f'λ=0,则:b=2λ,a=28λ。进一步代入得:56λ+56λ=9,即λ=9/112.则有a=9/4,b=9/56.ab的最大值=9/4*9/56=81/224。