已知2a+33b=9,七种方法计算ab最大值详细步骤

2025-10-09 11:19:29

1、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(3/11-2/33*a)

=-2/33*a^2+3/11*a

=-2/33(a-9/4)^2+27/88,

则当a=9/4时,ab有最大值为27/88。

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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+33b=9,

2a+33p/a=9,

2a^2-9a+33p=0,对a的二次方程有:

判别式△=81-264p≥0,即:

p≤27/88,

此时得ab=p的最大值=27/88。

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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+33b=9,要求ab的最大值,不妨设a,b均为正数,

设2a=9(cost)^2,33b=9(sint)^2,则:

a=(cost)^2,b=3/11(sint)^2,代入得:

ab=(cost)^2*3/11(sint)^2,

=27/88*(sin2t)^2,

当sin2t=±1时,ab有最大值=27/88。

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4、思路四:中值代换法

设2a=9/2+t,33b=9/2-t,则:

a=(1/2)(9/2+t),b=(1/33)(9/2-t)

此时有:

ab=1/66*(9/2+t)*(9/2-t)

=1/66*(81/4-t^2)。

当t=0时,即:ab≤27/88,

则ab的最大值为27/88。

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5、思路五:不等式法

当a,b均为正数时,则:

∵2a+33b≥2√66*ab,

∴(2a+33b)^2≥264*ab,

81≥264*ab,

即:ab≤27/88,

则ab的最大值为27/88。

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6、思路六:数形几何法

如图,设直线2a+33b=9上的任意一点P(a0,b0),

op与x轴的夹角为θ,则:                 

2a0+33b0=9,b0=a0tanθ,             

2a0+33a0tanθ=9,得

a0=9/(2+33tanθ),                       

|a0*b0|=81*|tanθ|/(2+33tanθ)^2,

=81/[(4/|tanθ|)+132+1089|tanθ|]

≤81/(132+132)=27/88。

则ab的最大值=27/88.

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7、思路七:构造函数法

设函数f(a,b)=ab-λ(2a+33b-9),

则偏导数f'a=b-2λ,f'b=a-33λ,

f'λ=2a+33b-9。

令f'a=f'b=f'λ=0,则:

b=2λ,a=33λ。进一步代入得:

66λ+66λ=9,即λ=3/44.

则有a=9/4,b=3/22.

ab的最大值=9/4*3/22=27/88。

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