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談談利用基本不等式求最值的技巧

2022-05-30 03:08:11邱官蓮
關鍵詞:消元換元定值

邱官蓮

若a、b>0,則a+b≥2√ab,該式稱為基本不等式.運用基本不等式求最值需滿足三個前提條件:(1)兩數(shù)或式均大于0;(2)當兩數(shù)或式的和為定值時,其積取最大值;當兩數(shù)或式的積為定值時,其和取最小值;(3)當且僅當兩數(shù)或式相等時等號成立,簡稱為“一正”“二定”“三相等”.當直接用基本不等式求最值的條件不具備時,我們可以采用一些技巧將題目條件和目標式變形,以便利用基本不等式求得最值,常用到的技巧有:配湊、“1”的代換、分離常數(shù)、換元、消元等。

三、分離常數(shù)

有些分式較為復雜,無法直接運用基本不等式,此時不妨將分子配湊成分母的倍數(shù)或平方式,將常數(shù)和含有變量的式子分離,再通過添項、湊系數(shù),配湊出兩式的和,并使其積為定值,即可運用基本不等式解題.

四、換元

有些目標式較為復雜,其中含有根式、絕對值、高次冪,此時可使用換元法,用新變量替換目標式中的部分式子,只要保證變量是正數(shù),并利于計算,便可利用基本不等式來求最值,在換元的過程中,要確保新舊變量的取值范圍等價.

五、消元

有些目標式中含有多個變量或參數(shù),無法直接運用基本不等式求最值,我們就可以采用消元法減少變量的個數(shù),簡化目標式,構(gòu)造出使用基本不等式的三個前提條件,即可順利解題,

總之,基本不等式是求最值的重要工具,同學們要仔細分析已知條件,建立目標式與已知關系式之間的聯(lián)系,靈活運用配湊、“1”的代換、分離常數(shù)、換元、消元等技巧來將目標式變形,以便創(chuàng)造出運用基本不等式的三個條件,從而快速求得最值.

(作者單位:福建省龍巖北大附屬實驗學校)

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