安徽 朱啟州
基本不等式具有將“和式”與“積式”互化的放縮功能,應(yīng)用廣泛.在教學(xué)中要強化因式制宜,運用合理拆添項、配湊等恒等變形,創(chuàng)造基本不等式的應(yīng)用條件.應(yīng)用基本不等式的步驟可概括為“一正二定三相等”,需特別注意滿足取等號的條件.與完全平方式等恒等式的應(yīng)用一樣,基本不等式應(yīng)用只有達到精熟,才能當用時用、呼之即來.現(xiàn)就基本不等式模塊復(fù)習(xí)教學(xué)談?wù)勛约旱囊稽c體會,供讀者參考.
從上述恒成立的不等式可以看出,這些不等式的根源是(a-b)2≥0.理解掌握基本不等式的幾種常見形式,是我們應(yīng)用基本不等式正確解題的知識基礎(chǔ),應(yīng)用時特別要注意每個不等式成立的條件.
圖1
圖2
圖3
基于此,在應(yīng)用基本不等式求最值問題時,我們也會考慮利用函數(shù)方法.
【例1】在正項等比數(shù)列{an}中,a4+a3-a2-a1=5,則a5+a6的最小值為________.
【解析】設(shè)數(shù)列{an}的公比為q,則a1>0,q>0,
因為5=a4+a3-a2-a1=a1q3+a1q2-a1q-a1=a1(1+q)(q2-1),
解法二:令q2=m,顯然m>1,
所以a5+a6的最小值為20.
【說明】解法一就是以函數(shù)視角為出發(fā)點來解題的,解法二從應(yīng)用基本不等式的角度來解題的,但共同點都需要對目標式進行合理的變形,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)化.
這一模塊復(fù)習(xí)的目的就是讓學(xué)生掌握運用基本不等式求最值方法,掌握常見代數(shù)式變形方法,拓寬了求最值的思路.當然,本模塊的復(fù)習(xí)目的是在函數(shù)、方程、不等式高度融合的基礎(chǔ)上實現(xiàn)知識的成網(wǎng)成塊,從而實現(xiàn)學(xué)生解題素養(yǎng)的提升.
既然利用函數(shù)模型可以代替基本不等式解決問題,為什么還要學(xué)習(xí)基本不等式呢?打個比方,正如我們在初中階段學(xué)習(xí)了整式運算和乘法公式一樣,正是因為應(yīng)用基本不等式解決問題廣泛與便利,所以學(xué)習(xí)和掌握基本不等式是很有必要的.下面舉一例說明.
運用重要不等式,關(guān)鍵是要依據(jù)目標式的特點進行變形,以能運用重要不等式.
下面運用函數(shù)方法,就需要化二元代數(shù)式為一元代數(shù)式,從而轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題.
Δ=(4-10y)2-4(6y-1)(4y-2)=4y2-16y+8≥0,
1.由目標式特點湊成定值是運用基本不等式解題的關(guān)鍵
【解析】由a>b>c>0,
【說明】根據(jù)問題提供的條件,湊出和或積為定值往往是解題的關(guān)鍵,因此基于目標式的結(jié)構(gòu)特征進行變形,湊出定值的變形就顯得更為重要.
2.“一正二定三相等”,切實檢查等號是否成立
【例5】下列命題:
【說明】“一正二定三相等”是應(yīng)用基本不等式的重要步驟,要切實驗證每一步驟成立的條件,不能敷衍了事.
3.常數(shù)代換是最常運用的模式
【解析】因為a+b=2,b>0,
【說明】常數(shù)代換方法常見于條件代數(shù)式與目標代數(shù)式分別是整式與分式的情況,目的是實現(xiàn)目標代數(shù)式整式與分式等不同形式的轉(zhuǎn)換,或湊出積式或和式為定值,從而為應(yīng)用基本不等式創(chuàng)造條件,如2019年全國卷Ⅰ第23題.