☉江蘇省宜興市陽(yáng)羨高級(jí)中學(xué) 孫 玲
基本不等式在高考中屬于C級(jí)要求,即要求學(xué)生熟練掌握,并能靈活應(yīng)用.而在新授課時(shí),如何靈活運(yùn)用基本不等式解決有關(guān)問(wèn)題,一直是學(xué)生的弱點(diǎn)與難點(diǎn).因此,在基本不等式的復(fù)習(xí)課上,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生克服弱點(diǎn)與難點(diǎn),并溫故知新.為此,筆者設(shè)計(jì)了基本不等式復(fù)習(xí)課三步曲,供參考與斧正.
作為復(fù)習(xí)課,這一步必不可少,既起到“溫故”的作用,又起到承上啟下的作用.
1.幾個(gè)特殊的平均值
2.基本不等式
3.不等式的幾個(gè)變形
4.利用基本不等式求最值問(wèn)題
已知x>0,y>0,(1)如果積xy是定值p,那么當(dāng)且僅當(dāng)x=y時(shí),x+y有最小值是;(簡(jiǎn)記:積定和最?。?)如果和x+y是定值p,那么當(dāng)且僅當(dāng)x=y時(shí),xy有最大值是(簡(jiǎn)記:和定積最大)
應(yīng)用注意點(diǎn):一正,兩個(gè)未知數(shù)為正數(shù);二定,兩個(gè)未知數(shù)的積定或和定;三相等,當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)未知數(shù)(或整體)相等時(shí)取等號(hào),注意定義域.
5.證明基本不等式的方法有分析法、綜合法和比較法
點(diǎn)評(píng):復(fù)習(xí)課必須圍繞課題梳理知識(shí)點(diǎn),梳理應(yīng)做到全面且重要,應(yīng)提取課本精華并加以深化.如果用不等式鏈來(lái)高度概括a+b,ab,a2+b2三個(gè)量之間的不等關(guān)系會(huì)更加簡(jiǎn)潔明了.
1.已知a,b∈R,a+b=1,則a2+b2的最小值為_(kāi)_____.
4.用長(zhǎng)為4a鐵絲圍成一個(gè)矩形,則矩形的面積最大值是______.
5.下列函數(shù)中,最小值是4的有______個(gè).
點(diǎn)評(píng):以上題目涵蓋了基本不等式的簡(jiǎn)單運(yùn)用、實(shí)際應(yīng)用和運(yùn)用基本不等式求最值時(shí)的條件,達(dá)到了夯實(shí)基本概念和基本知識(shí)的目的,而且大部分學(xué)生都能順利解決.
例題講解一直是復(fù)習(xí)課的主旋律,因此例題的選擇十分重要,因?yàn)樗且龑?dǎo)學(xué)生掌握知識(shí)并形成能力的載體,所以例題的選擇必須典型,同時(shí)要注意進(jìn)行適當(dāng)變式,以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.
1.證明不等式
例1(1)已知a,b,c均為實(shí)數(shù),求證:a2+b2+c2≥ab+bc+ac;
變式1:已知a,b,c是不全相等的正數(shù),求證
變式2:已知a,b,c是不全相等的正數(shù),求證:lg
變式3:已知a>b>c,求證
點(diǎn)評(píng):學(xué)會(huì)從不等式的特征分析,巧用基本不等式進(jìn)行不等式的證明.注意輪換對(duì)稱式的識(shí)別,并應(yīng)用疊加或疊乘法解決問(wèn)題,同時(shí)學(xué)會(huì)拆、湊等技巧來(lái)構(gòu)建基本不等式.
2.求最值或取值范圍
例2 已知正實(shí)數(shù)a,b滿足ab=a+b+3,
(1)求a+b的最小值;(2)求ab的最小值;(3)求2a+b的取值范圍.
變式4:已知實(shí)數(shù)x,y滿足4x2+y2+xy=1,求2x+y的最大值.
點(diǎn)評(píng):解決雙元代數(shù)式最值的兩條解題途徑:一是把a(bǔ)+b和ab看作兩個(gè)量,利用基本不等式及其變形構(gòu)建不等式,通過(guò)等式消元,解不等式即可求解;二是把a(bǔ)、b看作兩個(gè)量,通過(guò)等式消元,構(gòu)建函數(shù)關(guān)系,再利用基本不等式或函數(shù)的單調(diào)性解決問(wèn)題,同時(shí)注意消元的等價(jià)性.
3.在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用
某村計(jì)劃建造一個(gè)室內(nèi)面積為800m2的矩形蔬菜溫室.在溫室內(nèi),沿左、右兩側(cè)與后側(cè)內(nèi)墻各保留1m寬的通道,沿前側(cè)內(nèi)墻保留3m寬的空地.當(dāng)矩形溫室的長(zhǎng)、寬各為多少時(shí),蔬菜的種植面積最大?最大種植面積是多少?
點(diǎn)評(píng):學(xué)會(huì)根據(jù)題意列出相應(yīng)的等量關(guān)系,并通過(guò)消元或構(gòu)建不等式求最值.
圖1
學(xué)習(xí)的目的雖然不是為了高考,但對(duì)于每一位學(xué)生來(lái)說(shuō),高考不可回避.在復(fù)習(xí)課上,教師讓學(xué)生了解基本不等式的高考命題趨勢(shì),或高考真題回顧,能激發(fā)學(xué)生的求知欲,并能讓學(xué)生從“溫故”走向“知新”.
1.最新考綱
(1)了解基本不等式的證明過(guò)程;
(2)會(huì)用基本不等式解決簡(jiǎn)單的最大(小)值問(wèn)題.
2.高考命題趨勢(shì)
在高考中,對(duì)基本不等式的考查一般不以知識(shí)點(diǎn)的形式出現(xiàn),而是考查它的“工具性”,即利用基本不等式解決有關(guān)最值問(wèn)題與不等式問(wèn)題,其常與其他知識(shí)綜合在同一考題中,以此來(lái)考查不等式應(yīng)用的綜合性與靈活性.
3.高考真題
例3(2018年天津高考)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,則的最小值為_(kāi)_____.
解析:由a,b∈R,且a-3b+6=0得,3b=a+6,
上述解法采用了代入消元法,把兩元最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元最值問(wèn)題,然后再利用基本不等式求最值,這是求多元最值問(wèn)題最基本的方法之一.
變式5:(2018年江蘇卷)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分線交AC于點(diǎn)D,且BD=1,則4a+c的最小值為_(kāi)_____.
解析:如圖2,因?yàn)椤螦BC=120°,且BD為∠ABC的平分線,
所以∠ABD=∠CBD=60°.
又因?yàn)榻茿,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,且BD=1,
由S△ABC=S△BDC+S△ABD得,
圖2
故答案為:9.
點(diǎn)評(píng):高考真題體現(xiàn)了高考命題的方向,不僅可以讓學(xué)生感受基本不等式的高考要求,又能感受基本不等式應(yīng)用中體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而從高考的角度去理解基本不等式.
常言道:學(xué)無(wú)定法,教無(wú)定法.但有規(guī)律可循.筆者認(rèn)為復(fù)習(xí)課也應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,尤其是在高考的一