張 云
(江蘇省華羅庚中學(xué),213200)
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○學(xué)習(xí)指導(dǎo)○
用基本不等式求最值為什么要“二定”
張云
(江蘇省華羅庚中學(xué),213200)
用基本不等式求最值是基本不等式的重要應(yīng)用,也是高考的熱點(diǎn).基本不等式求最值要注意滿足“一正二定三相等”這三個條件.其中,“二定”是三個條件中相當(dāng)重要的條件,也是平時的考查點(diǎn).由于學(xué)生對此較難理解,本文對此進(jìn)行探索.
解法1∵x>0,
在課堂教學(xué)中,教師常常會給出上述解題過程,多數(shù)學(xué)生容易接受,但也有學(xué)生往往會提出如下解題思路:
所以當(dāng)x=1,y取最小值2.
兩種方法做的結(jié)果卻不一樣,學(xué)生百思不得其解.比較兩種解法,為什么將表達(dá)式先加上1湊成根號下是乘積為定值.就可以求最值,難道解法2乘積不是定值就不能求最小值?對此,我們不妨從理論上加以探索.
但解法2錯誤的根源是什么呢?我們再從理論上解決.先回顧函數(shù)最小值的定義:設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域為I,如果存在實數(shù)M滿足:① 對于任意實數(shù)x∈I,都有f(x)≥M,② 存在x0∈I,使得f(x0)=M,那么,我們稱常數(shù)M 是函數(shù)y=f(x)的最小值.這說明最小值一定是具體數(shù)值,這就是基本不等式求最值中“二定”的本質(zhì).從數(shù)形結(jié)合的角度看,f(x)在區(qū)間I內(nèi)點(diǎn)x0處取最小值f(x0)=M,實質(zhì)上就是要求y=f(x)在區(qū)間I內(nèi)圖象恒位于常值函數(shù)y=M圖象上方,且兩者在x0∈I處圖象重合.再看看學(xué)生的做法:
當(dāng)x>0時,由基本不等式知
我們總是責(zé)怪學(xué)生課堂聽課效果差,殊不知是教師為了追求課堂的高效性少走彎路,對于基本不等式求最值的三個注意事項“一正二定三相等”,教師往往采用告訴式,這容易使學(xué)生聽得云里霧里、似懂非懂,做練習(xí)時仍然犯上面的錯誤.再比如
例2設(shè)正數(shù)a,b滿足a+b+3=ab,求a+b的最小值.
所以a+b=ab-3≥9-3-6(等號在a=b=3時取得),則a+b的最小值為6.