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已知正实数,满足,则的最大值为( )A、B、C、D、

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问题描述:

已知正实数,满足,则的最大值为( )A、B、C、D、,真的急死了,求好心人回复!

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2025-07-09 02:03:14

已知正实数,满足,则的最大值为( )A、B、C、D、】在数学问题中,常常会遇到需要求某些表达式的最大值或最小值的情况。这类题目通常涉及不等式、函数极值、对称性等知识点。以下是对一道典型题目的分析与解答。

题目回顾

题目原文如下:

> 已知正实数 $ a, b $ 满足 $ \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1 $,则 $ ab $ 的最大值为( )

选项未给出,但我们可以根据条件进行推导,并总结出答案。

解题思路

我们已知:

$$

\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1 \quad (a > 0, b > 0)

$$

目标是求 $ ab $ 的最大值。

步骤一:利用代数变换

由已知条件可得:

$$

\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1 \Rightarrow \frac{a + b}{ab} = 1 \Rightarrow a + b = ab

$$

即:

$$

ab = a + b

$$

步骤二:引入变量替换

设 $ x = a $,$ y = b $,则有:

$$

xy = x + y

$$

整理得:

$$

xy - x - y = 0 \Rightarrow (x - 1)(y - 1) = 1

$$

这是一个双曲线方程,表示 $ x > 1 $,$ y > 1 $。

步骤三:寻找最大值

我们希望最大化 $ xy $,即:

$$

xy = x + y

$$

令 $ x = t + 1 $,$ y = \frac{1}{t} + 1 $,其中 $ t > 0 $

则:

$$

xy = (t + 1)\left(\frac{1}{t} + 1\right) = t + 1 + \frac{1}{t} + 1 = t + \frac{1}{t} + 2

$$

当 $ t = 1 $ 时,$ t + \frac{1}{t} $ 取得最小值 2,因此:

$$

xy = 2 + 2 = 4

$$

所以,$ ab $ 的最大值为 4。

结论总结

项目 内容
题目 已知正实数 $ a, b $ 满足 $ \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1 $,求 $ ab $ 的最大值
解题方法 利用代数变形和变量替换,结合不等式性质
最大值 $ ab = 4 $
条件限制 $ a > 0 $, $ b > 0 $

拓展思考

此题虽然简单,但体现了数学中“转化思想”与“极值思想”的重要性。通过将原条件转化为更易处理的形式,可以快速找到解题路径。此外,也可以尝试使用拉格朗日乘数法、柯西不等式等工具来验证结果。

最终答案:

最大值为 $ \boxed{4} $

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