设 $a,b\in\{2,3,4,5,6,7,8\}$,则 $\dfrac{a}{10b+a}+\dfrac{b}{10a+b}$ 的最大值为 .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛福建省预赛
【标注】
【答案】
$\dfrac{89}{287}$
【解析】
不妨设 $a\geqslant b,x=\dfrac{a}{b}$,则 $1\leqslant x\leqslant 4$,且 $\dfrac{a}{10b+a}+\dfrac{b}{10a+b}=\dfrac{\dfrac{a}{b}}{10+\dfrac{a}{b}}+\dfrac{1}{10\cdot\dfrac{a}{b}+1}=\dfrac{x}{10+x}+\dfrac{1}{10x+1}=\dfrac{10{{x}^{2}}+2x+10}{10{{x}^{2}}+101x+10}=1-\dfrac{99x}{10{{x}^{2}}+101x+10}=1-\dfrac{99}{10\left(x+\dfrac{1}{x} \right)+101}$.因为 $1\leqslant x\leqslant 4$,当 $x=4$ 时,$10(x+\dfrac{1}{x})+101$ 取最大值 $10(4+\dfrac{1}{4})+101$.所以当 $x=4$ 时,$1-\dfrac{99}{10(x+\dfrac{1}{x})+101}$ 取最大值 $1-\dfrac{99}{10(4+\dfrac{1}{4})+101}=\dfrac{89}{287}$.所以当 $a=8,b=2$(或 $a=2,b=8$)时,$\dfrac{a}{10b+a}+\dfrac{b}{10a+b}$ 取最大值 $\dfrac {89}{287}$.
题目
答案
解析
备注