当2a+40b=9时介绍多种方法计算ab最大值步骤
1、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(9/40-1/20*a)=-1/20*a^2+9/40*a=-1/20(a-9/4)^2+81/320,则当a=9/4时,ab有最大值为81/320。
2、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+40b=9,2a+40p/a=9,2a^2-9a+40p=0,对a的二次方程有:判别式△=81-320p≥0,即:p≤81/320,此时得ab=p的最大值=81/320。
3、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+40b=9,要求ab的最大值,不滂嫩雹霸妨设a,b均为正数,设2a=9(cost)^2,40b=9(sint)^2,则:a=(cost)^2,b=9/40(sint)^2,代入得:ab=(cost)^2*9/40(sint)^2,=81/320*(sin2t)^2,当sin2t=±1时,ab有最大值=81/320。
4、思路四:中值代换法设2a=9/2+t,40b=9/2-t,则:a=(1/2)(9/2+t),b=(1/40)(9/2-t)此时有:ab=1/80*(9/2+t)*(9/2-t)=1/80*(81/4-t^2)。当t=0时,即:ab≤81/320,则ab的最大值为81/320。
5、思路五:不等式法当a,b均为正数时,则:∵2a+40b≥2√80*ab,∴(2a+40b)^2≥320*ab,81≥320*ab,即:ab≤81/320,则ab的最大值为81/320。
6、思路六:数形几何法如图,设直线2a+40b=9上的任意一点P猾诮沓靥(a0,b0),op与x轴的夹角为θ,则: 2a0+40b0=9,b0=a0tanθ, 2a0+40a0tanθ=9,得a0=9/(2+40tanθ), |a0*b0|=81*|tanθ|/(2+40tanθ)^2,=81/[(4/|tanθ|)+160+1600|tanθ|]≤81/(160+160)=81/320。则ab的最大值=81/320.
7、思路七:构造函数法设函数f(a,b)=ab-λ(2a+40b-9),则偏导数f'a=b-2λ,f'b=a-40λ,f'λ=2a+40b-9。令f'a=f'b=f'λ=0,则:b=2λ,a=40λ。进一步代入得:80λ+80λ=9,即λ=9/160.则有a=9/4,b=9/80.ab的最大值=9/4*9/80=81/320。