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细观察 巧分析 妙解答
伴随着新课程的成长,我与新课程一同走进了基本不等式(均值不等式),就基本不等式的应用——求最值,经过我对教材的斟酌,认识了基本不等式不仅具有将“和式”转化为“积式”和将“积式” 转化为“和式”的放缩功能,而且求最值的应用更为广泛,尤其是在其应用的过程中创设应用基本不等式的条件(即:一正二定三相等),合理变形(即:通过拆分相或配凑因式)的解题技巧显得至关重要。通过具体的例子体现技巧,作如下总结:
一、直接法
例1:求函数y=x+(x>0)的最小值
解:∵x>0,∴>0
∴y=x+≥2=2,当且仅当x=即x=1时,“=”成立
∴当x=1时,ymin=2
二、变负为正法
例2:求函数y=x+(x<0)的最大值
解:∵x<0∴-x>0
∴-y=-(x+)=-x+≥2=2
故y≤-2 当且仅当-x=即x=-1时,“=”成立
∴当x=-1时,ymax=-2
三、添相法
例3:已知x>2,求y=x+(x>2)的最小值
解:∵x>2∴x-2>0
∴y=x+=(x-2)++2≥2+2=4
当且仅当x-2=即x=3时,“=”成立
当x=3时,ymin=4
四、拆相法
例4:已知x>0求函数y=4x2+的最小值
解:∵x>0,∴y=4x2+=4x2++≥3=3
当且仅当4x2=即x=时,“=”成立
当x=时,ymin=3
五、配系数法
例5:已知0 解:∵0 ∴y=x(3-2x)=.2(3-2x)≤.[]2=
当且仅当2x=3-2x即x=时,“=”成立
当x=时,ymin=
六、y=x+(k>0)型
例6:已知x>-1求函数y=的最小值
解:∵x>-1,∴x+1>0
∴y==x+1+≥2=2
当且仅当x+1=即x=0时,“=”成立
当x=0时,ymin=2
七、换元法
例7:求函数y=的最小值
解:y===+
令t=(t≥)则原函数变为函数y=t+(t≥)
此函数y=t+在区间[1,+∞)上递增,当t=时,y=t+取得最小值为
当t=即x=0时,ymin=
八、“1”的代换
内容1:已知x,y,a,b∈R+,且+=1,则x+y≥(+)
证明:∵x,y,a,b∈R+,∴>0,>0
∴x+y=(x+y)·1=(x+y)(+)=a+b++
≥a+b+2=a+b+2=(+)
当且仅当=时,“=”成立,又+=1
∴当x=a+,y=b+时,(x+y)min=(+)
内容2:已知x,y,a,b∈R+,且ax+by=1,则+≥(+)
证明:∵x,y,a,b∈R+,∴ax>0,by>0
∴+=(+)·1+(+)·(ax+by)=a+b++≥a+b+2=a+b+2=(+)
当且仅当=时“=”成立,又ax+by=1
∴当x=,y=时,(+)min=(+)
(作者单位:陕西省洛川县延安第一中学)
伴随着新课程的成长,我与新课程一同走进了基本不等式(均值不等式),就基本不等式的应用——求最值,经过我对教材的斟酌,认识了基本不等式不仅具有将“和式”转化为“积式”和将“积式” 转化为“和式”的放缩功能,而且求最值的应用更为广泛,尤其是在其应用的过程中创设应用基本不等式的条件(即:一正二定三相等),合理变形(即:通过拆分相或配凑因式)的解题技巧显得至关重要。通过具体的例子体现技巧,作如下总结:
一、直接法
例1:求函数y=x+(x>0)的最小值
解:∵x>0,∴>0
∴y=x+≥2=2,当且仅当x=即x=1时,“=”成立
∴当x=1时,ymin=2
二、变负为正法
例2:求函数y=x+(x<0)的最大值
解:∵x<0∴-x>0
∴-y=-(x+)=-x+≥2=2
故y≤-2 当且仅当-x=即x=-1时,“=”成立
∴当x=-1时,ymax=-2
三、添相法
例3:已知x>2,求y=x+(x>2)的最小值
解:∵x>2∴x-2>0
∴y=x+=(x-2)++2≥2+2=4
当且仅当x-2=即x=3时,“=”成立
当x=3时,ymin=4
四、拆相法
例4:已知x>0求函数y=4x2+的最小值
解:∵x>0,∴y=4x2+=4x2++≥3=3
当且仅当4x2=即x=时,“=”成立
当x=时,ymin=3
五、配系数法
例5:已知0
当且仅当2x=3-2x即x=时,“=”成立
当x=时,ymin=
六、y=x+(k>0)型
例6:已知x>-1求函数y=的最小值
解:∵x>-1,∴x+1>0
∴y==x+1+≥2=2
当且仅当x+1=即x=0时,“=”成立
当x=0时,ymin=2
七、换元法
例7:求函数y=的最小值
解:y===+
令t=(t≥)则原函数变为函数y=t+(t≥)
此函数y=t+在区间[1,+∞)上递增,当t=时,y=t+取得最小值为
当t=即x=0时,ymin=
八、“1”的代换
内容1:已知x,y,a,b∈R+,且+=1,则x+y≥(+)
证明:∵x,y,a,b∈R+,∴>0,>0
∴x+y=(x+y)·1=(x+y)(+)=a+b++
≥a+b+2=a+b+2=(+)
当且仅当=时,“=”成立,又+=1
∴当x=a+,y=b+时,(x+y)min=(+)
内容2:已知x,y,a,b∈R+,且ax+by=1,则+≥(+)
证明:∵x,y,a,b∈R+,∴ax>0,by>0
∴+=(+)·1+(+)·(ax+by)=a+b++≥a+b+2=a+b+2=(+)
当且仅当=时“=”成立,又ax+by=1
∴当x=,y=时,(+)min=(+)
(作者单位:陕西省洛川县延安第一中学)