☉湖北省武漢二中 黃亦達(dá)
巧用“1”解不等式
☉湖北省武漢二中 黃亦達(dá)
不等式在數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)應(yīng)用中起著重要作用,高中數(shù)學(xué)“課標(biāo)”要求會(huì)用基本不等式解決簡單的不等式問題,由于基本不等式既具有定性功能,又具有定理功能,還具有工具性的作用,應(yīng)用面非常廣泛,涉及高中數(shù)學(xué)各分支內(nèi)容,因此在每年高考試卷中出現(xiàn)頻率特高,可以說是每年高考的必考點(diǎn).但是同學(xué)們利用基本不等式解題時(shí),對(duì)部分題型已知條件中出現(xiàn)“1”情況如何進(jìn)行代換,應(yīng)用上還存在困惑.本文結(jié)合常見問題進(jìn)行了分析和解答,希望能幫助同學(xué)們理解和掌握相關(guān)的知識(shí).
分析:為對(duì)(x+y)配式,根據(jù)1乘以任何一個(gè)式子大小不變,可將1整體代換,從而湊出定積的條件.
【針對(duì)練習(xí)】已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1.
分析:為對(duì)左式進(jìn)行變換,可將各分式的分子中的1用a+b+c來代換.
證明:因?yàn)閍>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,
根據(jù)不等式性質(zhì),得
分析:為了挖掘出定積的情況,根據(jù)“1乘以任何一個(gè)式子大小不變”,利用代換法,變換所求式子,可得到定積條件.
解答:因?yàn)閍>0,b>0,且a+2b=1,
當(dāng)且僅當(dāng)a2=2b2,即當(dāng)時(shí),取最小值
例3已知a>0,b>0,c>0,且abc=1.求證:(a+1)(b+1)(c+1)≥8.
分析:左邊是3個(gè)因式的乘積,右邊是數(shù)字,結(jié)合已知條件abc=1,如果能將左邊轉(zhuǎn)化為abc的乘積,根據(jù)“1的n次方仍是1”,問題就能解決.
由不等式的性質(zhì),得
因?yàn)閍bc=1,所以(a+1)(b+1)(c+1)≥8,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=1時(shí)等號(hào)成立.
針對(duì)練習(xí):已知a>0,b>0,c>0,且abc=1.證明
分析:左邊是根式,右邊是分式,結(jié)合已知條件,根式中每項(xiàng)除1,根式大小不變,再由基本不等式,去掉根號(hào),轉(zhuǎn)化為分式,問題就能解決.
證明:因?yàn)閍>0,b>0,c>0,且abc=1,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=1時(shí)等號(hào)成立.Z